Numerical Investigation of Thermohydraulic Performance in Laminar Flow through Microchannels Equipped with Longitudinal Vortex Generators

سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 42

فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JHMTR-13-3_001

تاریخ نمایه سازی: 17 اردیبهشت 1405

چکیده مقاله:

Vortex generators (VGs) are widely employed to enhance heat transfer in channel flows by inducing vortices, with their performance strongly influenced by geometric parameters and flow conditions. This study numerically investigates the thermohydraulic performance of laminar flow (Re = ۲۰۰–۱۲۰۰) in a rectangular microchannel (H = ۰.۲۶ mm) equipped with longitudinal vortex generators (LVGs) of reduced height (۰.۷۵H). The objective is to assess the impact of reduced LVG height on pressure loss and heat transfer enhancement, using water as the working fluid. Numerical simulations were validated against existing data, with deviations remaining below ۱۰%, and were subsequently conducted for three LVG orientation angles (۳۰°, ۱۳۵°, and ۱۵۰°). The results indicate that at Re = ۱۲۰۰, the LVGs increased the friction factor by up to ۶% for ۳۰° and ۱۵۰° and ۸% for ۱۳۵°, while increasing the Nusselt number by up to ۱۸% for ۳۰° and ۱۵۰° and ۲۴% for ۱۳۵°. The highest thermal performance factor of ۱.۲۱ was achieved at the ۱۳۵° orientation for Re=۱۲۰۰, identifying it as the optimal configuration among those tested.

نویسندگان

Zoubir Belkacemi

Departement of Physics, Faculty of Matter Sciences, Applied Energetic Physics Laboratory (LPEA), University of Batna ۱, ۰۵۰۰۰ Batna, Algeria

Zakaria Boumahrat

Department of Mechanical Engineering, Faculty of Technology Sciences, Constantine ۱, Frères Mentouri University, Constantine ۲۵۰۰۰, Algeria

Ahmed Dhiyaeddine Foul

Department of Mechanical Engineering, Faculty of Technology Sciences, Constantine ۱, Frères Mentouri University, Constantine ۲۵۰۰۰, Algeria

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Dharaiya, V. V. and Kandlikar, S. G., ۲۰۱۲. Numerical investigation ...
  • Khoshvaght-Aliabadi, M., Hosseinirad, E., Farsi, M. and Hormozi, F., ۲۰۲۱. ...
  • Ajeel, R. K., Salim, W. S. I. W. and Hasnan, ...
  • Buschmann, M. H., Azizian, R., Kempe, T., Juliá, J. E., ...
  • Chen, C., Teng, J.-T., Cheng, C.-H., Jin, S., Huang, S., ...
  • Liu, C., Teng, J., Chu, J.-C., Chiu, Y.-L., Huang, S., ...
  • Wang, Q., Chen, Q., Wang, L., Zeng, M., Huang, Y. ...
  • Wang, J., He, Y., Zeng, L., Liu, Z., Li, C. ...
  • Wang, J., Zeng, L. and He, Y., ۲۰۲۴. Thermal performance ...
  • Srivastava, K. and Sahoo, R. R., ۲۰۲۴. Experimental and numerical ...
  • Sun, Z., Zhang K., Li, W., Chen, Q. and Zheng, N., ...
  • Datta, A., Sanyal, D. and Das, A. K., ۲۰۱۶. Numerical ...
  • Fahad, M. K., Ifraj, N. F., Tahsin, S. H. and ...
  • Feng, Z., Zhou, C., Guo, F., Zhang, J., Zhang, Q. ...
  • Sun, H., Fu, H., Ma, H., Sun, T., Luan, Y. ...
  • Zhang, J.-F., Jia, L., Yang, W.-W., Taler, J. and Oclon, ...
  • Ebrahimi, A., Roohi, E. and Kheradmand, S., ۲۰۱۵. Numerical study ...
  • Ebrahimi, A., Rikhtegar, F., Sabaghan, A. and Roohi, E., ۲۰۱۶. ...
  • Fu, H., Sun, H., Yang, L., Yan, L., Luan, Y. ...
  • Pérez, B, R., Menéndez Pérez, A. and Sacasas Suárez, D., ...
  • CFD Simulation and Thermal Performance Optimization of Channel Flow with Multiple Baffles [مقاله ژورنالی]
  • Demirağ H. Z., ۲۰۲۵. The impact of vortex generator positioning ...
  • Zhang, G., Liu, J. and Sundén, B., ۲۰۲۱. Combined experimental ...
  • Salamatbakhsh, E. and Bayer, Ö., ۲۰۲۴. Hydrothermal performance of a ...
  • Bansode, V. H., Verma, M., Naik, C. K., Pandhare, A., Anjinappa, ...
  • Brackbill, T. P. and Kandlikar, S. G., ۲۰۰۷. Effect of ...
  • Ferrouillat, S., Tochon, P., Peerhossaini, H. and Garnier, J., ۲۰۰۶. ...
  • White, F. M. ۲۰۱۶. Fluid Mechanics (۸th ed.). New York: ...
  • Fu, H., Sun, H., Yang, L., Yan, L., Luan, Y. ...
  • Wu, X., Fu, T., Wang, J., Zeng, L. and Zhang, ...
  • Kays, W. M. and London, A. L., ۱۹۸۴. Compact Heat ...
  • Webb, R. L., Eckert, E. R. G. and Goldstein, R. ...
  • Croce, G. and D’Agaro, P., ۲۰۰۴. Numerical analysis of roughness ...
  • Bi, C., Tang, G. H. and Tao, W. Q., ۲۰۱۳. ...
  • نمایش کامل مراجع