مطالعه عددی و تجربی پارامترهای موثر بر کارآیی حرارتی لوله های گرمایی دایروی مستقیم دو سر خنک شونده با تبخیرکننده میانی

لوله گرمایی وسیله ای کارآمد در انتقال حرارت است و می تواند مقادیر بزرگی از گرما را با اختلاف دمای اندک بین منبع گرم و سرد به سرعت انتقال دهد. در مطالعه حاضر از یک روش شبیه سازی عددی دوبعدی برای تحلیل کارآیی حرارتی لوله های گرمایی دو سر خنک شونده با تبخیرکننده میانی و بررسی تاثیر شرایط عملکرد، مشخصات فتیله و محفظه نگه دارنده روی آن استفاده شد. معادلات حاکم توسط نرم افزار انسیس فلوئنت گسسته سازی شده و سپس با استفاده از شرایط مرزی مناسب حل و پروفیل دمای دیواره لوله گرمایی به دست آورده شد. سپس برای اعتبارسنجی نتایج و همچنین بررسی اثر استفاده از دو چگالنده روی مقاومت حرارتی لوله های گرمایی از یک مجموعه آزمایشگاهی استفاده شد. نتایج حل عددی با نتایج تجربی و عددی معتبر مورد مقایسه قرار گرفت که دارای تطابق بسیار خوب و قابل قبولی بود. نتایج نشان داد که لوله های گرمایی دو سر خنک شونده نسبت به لوله های گرمایی معمولی مقاومت حرارتی کمتری داشتند. مقدار مقاومت حرارتی با افزایش میزان ضخامت و تخلخل فتیله افزایش پیدا می کرد. اما افزایش طول تبخیرکننده و چگالنده ها و همچنین افزایش ضخامت و قطر داخلی محفظه نگه دارنده موجب کاهش مقاومت حرارتی می شد. همچنین نتایج نشان داد که لوله های گرمایی که در ساخت محفظه نگه دارنده و فتیله آنها از موادی با ضریب هدایت حرارتی بالاتری استفاده شده بود مقاومت حرارتی کمتری داشتند. در نهایت مشخص شد که میزان افزایش توان حرارتی روی مقاومت حرارتی تاثیر قابل توجهی نداشت.

کلیدواژه ها:

Straight Heat Pipe ، Effective Parameters ، Thermal Performance ، Double-Ended Cooling ، Middle-Evaporator ، لوله گرمایی مستقیم ، پارامترهای موثر ، کارآیی حرارتی ، دو سر خنک شونده ، تبخیرکننده میانی