مقایسه ی عملکرد هیدرودینامیکی فتیله های شیاری و توری در لوله های حرارتی

لوله حرارتی به عنوان یک مبدل حرارتی غیر فعال با رسانایی موثر بالا، قادر است حرارت را با اختلاف دمای اندک از ناحیه ی تبخیر به ناحیه ی چگالنده منتقل کند. در این پژوهش، عملکرد لوله حرارتی با دو نوع فتیله ی شامل فتیله ی شیار مستطیلی و فتیله ی توری دولایه بررسی شده است. بررسی ها با استفاده از مدل تحلیلی مبتنی بر قانون دارسی و روابط مویینگی و همچنین شبیه سازی عددی دوبعدی انجام گرفت. برای هر پیکربندی، پارامترهای هندسی و خواص فتیله به صورت دقیق مدل سازی و نتایج سرعت مویینگی مقایسه شدند. نتایج نشان داد فتیله ی توری دولایه به دلیل برخورداری از مسیرهای متعدد جریان، افزایش سطح تماس و توزیع یکنواخت مایع، بازده بهتری در بازگشت سیال به ناحیه ی تبخیرگر دارد. اختلاف میان نتایج تحلیلی و عددی کمتر از ده درصد بوده که صحت مدل سازی عددی را تایید می کند. فتیله ی شیار مستطیلی نیز اگرچه در شرایط شار حرارتی بالا عملکرد مناسبی دارد، اما در مقایسه با توری دولایه از نظر یکنواختی توزیع سیال و فشار مویینگی ضعیف تر عمل می کند. در مجموع، نتایج این تحقیق نشان می دهد انتخاب نوع فتیله نقش مهمی در بهبود عملکرد حرارتی و پایداری لوله حرارتی دارد.

کلیدواژه ها:

لوله حرارتی ، تبخیرکننده ، آدیاباتیک ، چگالنده ، حد مویینگی