بررسی تجربی و عددی چینش بهینه پره های سوزنی

در این مقاله بررسی تجربی چینش بهینه پره های سوزنی برروی چاه حرارتی در تونل باد برای داشتن انتقال حرارت بهتر از سطح آورده شده است. به این منظور از صفحه و پره های نازک آلومینیومی با سطح مقطع دایره ای به عنوان چاه حرارتی و از یک گرمکن الکتریکی کربنی برای ایجاد شار حرارتی یکنواخت در زیر آن استفاده شده است . باقراردادن حالات مختلف از چینش پره ها برروی صفحه در یک شار و سرعت عبوری ثابت، دمای پایه پره ها پس از تثبیت شدن شرایط آزمایش با استفاده از حسگرهای دمایی به دست می آید. برای داشتن چیدمان های مختلف، با تغییر در گام طولی پره های سوزن ی در دو حالت گام طولی افزایشی و کاهشی، فواصل متغیر در ردیف پره ها بهوجود می آید. به منظور اطمینان از روند صحیح انجام آزمایش ها، نتایج حاصل از آزمایش با نتایج به دست آمده از مدل سازی این شرایط در نرم افزار فلوئنت مقایسه شده اند. پس از انجام آزمایش ها و مدل سازی و مقایسه میان نمونه های موجود، مشاهده گردید که حالت گام طولی افزایشی نسبت به سایر حالات، نمونه بهتری از نظر کمینه بودن بیشینه دمای پایه پره ها و یکنواخت تر بودن دمای پایه پره ها از ابتدا تا انتهای صفحه است، اگرچه این برتری در نمونه های مورد آزمایش آنچنان محسوس نیست. همچنین در فواصلی که ردیف پره ها به یکدیگر نزدیک ترند به دلیل محبوس شدن گردابه های تولیدی، دما در آن نقاط از صفحه بالاتر خواهد بود.

کلیدواژه ها:

پره سوزنی ، چاه حرارتی ، چیدمان بهینه ، بهینه سازی انتقال حرارت