مدلسازی عملکرد حرارتی سیال در تبخیر کننده با میکروساختارهای کروی و میکروستون مخروطی

سال انتشار: 1395
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 497

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_JSFM-6-4_014

تاریخ نمایه سازی: 23 آبان 1397

چکیده مقاله:

عملکرد حرارتی تجهیزات خنک کاری دوفاز غیرفعال مانند، لوله های حرارتی و محفظه های بخار، به طور عمده وابسته به هندسه و خواص میکروساختار تبخیرکننده و فتیله است. ویژگی های مطلوب ساختار تبخیرکننده شامل، فشار مویینگی بالا با وجود مقاومت کم در برابر جریان به همراه سطح گسترده برای افزایش تبخیر لایه نازک سیال است که انتخاب مقیاس و تخلخل ساختار بر اساس مصالحه بین ویژگی های موردنظر فوق است. در مطالعه حاضر، شکل سطح آزاد سیال ساکن در میکروستون های مخروطی و میکروساختارهای کروی، توسط الگوریتم گرادیان کاهشی با نرم افزار Surface Evolver مدل شده است و فشار مویینگی بی بعد، بر اساس انحنای سطح تعیین گردیده است. نفوذپذیری و ضریب انتقال حرارت با استفاده از نرم افزار فلوینت به صورت تابعی از پارامتر هندسی بی بعد و زاویه تماس بین مایع و جامد، پیش بینی شده است. نتایج نشان داد، میکروستون مخروطی با توجه به سطح تماس گرمایی زیاد با زیرلایه، کاهش سطح مقطع در ارتفاع و افزایش نفوذپذیری، افزایش فیلم نازک به دلیل کشش مایع بر روی سطح مایل، عملکرد مطلوبی در فرآیند تبخیر نسبت به میکروساختار کروی نشان داد همچنین زاویه تماس بهینه و پارامتر هندسی بی بعد ارایه گردیده است که بهترین عملکرد ساختار در انتقال حرارت را نشان دادند.

کلیدواژه ها:

فشار مویینگی ، میکروستون مخروطی و میکروساختار کروی ، تبخیر ، نفوذپذیری

نویسندگان

امین خلیلی

کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران

امیر میرزاقیطاقی

دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران

حمید صفاری

دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران