بررسی تحلیلی انتقال حرارت پره های متخلخل با سطح مقطع و جنس متغیردر شرایط کاملا مرطوب

در این پروژه پره های سوزنی با سطح پایه در یک حجم ثابت مورد بررسی تحلیلی قرارگرفته اند. ضخامت در راستای طول پره ها متغیر است و معادله سطح جانبی به صورت توابعی تعریف شده اند که پره های گوناگون(پروفایل های مستطیلی، مثلثی، سهموی کوژ و سهموی کاو) در برمی گیرد.فرض شده است که پره ها در شرایط مرطوب و دارای سطح متخلخل و از جنس مس و آلومینیوم می-باشند. از طرفی ضریب انتقال حرارت جابجایی وابسته به دما است و در طول پره با دما تغییر می کند. به منظور نوشتن معادله انتقال حرارت برای پره متخلخل از موازنه انرژی و مدل دارسی استفاده شده است. برای تحقیق صحت و دقت حل تحلیلی، جواب ها با حل عددی به روش رانج-کوتا مقایسه شده است. بعد از به دست آوردن معادله دیفرانسیل دما و حل تحلیلی آن، معادله کلی دما حاصل گردید. سپس محاسبه نرخ انتقال حرارت صورت گرفته است. به طورکلی در این پروژه به بررسی تاثیر پارامترهای متغیر بر توزیع دما و نرخ انتقال حرارت به عنوان مثال طول پره، رطوبت نسبی، نسبت تخلخل، پارامتر نمایانگر شکل پره(n) پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد که پره با پروفایل سهموی کاو دارای بیشترین بازده حرارتی و ماکزیمم نرخ انتقال حرارت است. با افزایش رطوبت نسبی نرخ انتقال حرارت پره افزایش می یابد.