شبیه سازی ترموسیفون پوشیده شده توسط لایه متخلخل متقارن و نامتقارن با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

با توجه به نیاز روزافزون به انرژی و اهمیت کاهش اتلاف آن، بهبود انتقال حرارت در سیستم های حرارتی مورد توجه محققان قرار گرفته است. لوله حرارتی ترموسیفون یکی از روش های کارآمد انتقال حرارت است که با استفاده از تبخیر و تقطیر یک سیال، حرارت را از یک نقطه به نقطه دیگر منتقل می کند. در این تحقیق، تاثیر پوشش دهی لوله ترموسیفون با لایه متخلخل بر انتقال حرارت و عملکرد حرارتی آن، به کمک دینامیک سیالات محاسباتی بررسی شد. همچنین، اثر مهارکننده اکسیژن بر عملکرد حرارتی و تغییرات عدد ناسلت و عدد دارسی در لایه متخلخل مطالعه شد. نتایج نشان داد که افزایش ضخامت لایه متخلخل به دلیل افزایش مقاومت حرارتی، منجر به کاهش ضریب انتقال حرارت جوشش و عدد ناسلت می شود. در مقابل، افزایش عدد دارسی از ۱۰-۸ به ۴-۱۰ و نفوذپذیری لایه متخلخل باعث بهبود انتقال حرارت، به ویژه در ناحیه تبخیرکننده، می گردد. علاوه بر این، افزودن مهارکننده اکسیژن برای جلوگیری از خوردگی فلز، نرخ کلی انتقال حرارت را در ناحیه تبخیرکننده افزایش می دهد.

کلیدواژه ها:

دینامیک سیالات محاسباتی ، لوله حرارتی ترموسیفون ، بستر متخلخل ، مهارکننده اکسیژن ، عدد دارسی