بررسی تجربی اثر تولیدکنندههای گردابه بر افزایش انتقال حرارت روی صفحه تخت

استفاده بهینه از انرژی حرارتی و بالا بردن راندمان وسایل حرارتی یکی از مسائل مهم در علم مهندسی به شمار می-رود و تحقیقات زیادی در این زمینه صورت گرفته است. امروزه یکی از کارآمدترین روش های افزایش انتقال حرارت، تحریک لایه مرزی و برهم زدن الگوی جریان روی سطح با استفاده از روش های مختلف مانند نصب تولیدکننده های گردابه بر روی سطح جسم می باشد. در این مقاله بصورت تجربی و عددی تاثیر استفاده از تولید کننده های گردابه بر افزایش انتقال حرارت از صفحه تخت مورد بررسی قرار گرفته است. برای انجام آزمایش های تجربی از یک تونل باد با اتاق آزمونی به ابعاد 35×35×183 ساتیمتر استفاده شده که صفحه شار ثابت در بالای اتاق آزمون تونل نصب شده است. برای تحریک لایه مرزی روی این سطح از تولیدکننده های گردابه از نوع بالچه و در دو نوع هندسه مثلثی و مستطیلی با زوایای 30 و 45 درجه در دو آرایش تکی و جفتی استفاده شده است. داده های تجربی در حالت های مختلف ثبت شده و نمودارهای بی بعد ضریب انتقال حرارت جابجایی ترسیم شده اند. همچنین جهت شبیه سازی عددی از روش حجم محدود و مدل توربولانس realizable k-Ɛ استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که عملکرد بالچه های جفتی به مراتب از حالت تکی بهتر بوده و با افزایش عدد رینولدز میزان افزایش انتقال حرارت توسط بالچه-ها بیشتر می شود.