مقایسه حل تحلیلی دوبعدی و سه‌بعدی جریان آرام در یک سیستم خودخنک‌کن غیرفعال
کد مقاله : 1031-ITME
نویسندگان
سیده زهرا سجادی *1، محمدرضا سلیم پور2
1دانشکده نفت و گاز گچساران /دانشگاه یاسوج
2دانشکده مهندسی مکانیک-دانشگاه صنعتی اصفهان
چکیده مقاله
در این پژوهش قطعه‌ای مستطیلی شکل در نظر گرفته‌شده که در آن حرارت تولید می‌شود و کانال‌هایی موازی برای خنک‌سازی قطعه درون آن تعبیه شده‌است. در یکسری از این کانال‌ها (کانال‌های فعال) سیال خنک‌کن جریان دارد درحالی‌که در تعدادی دیگر (کانال‌های غیرفعال) سیال ساکن حضور دارد. کانال‌های فعال و غیرفعال توسط میکروترموستات‌های گرمایی به یکدیگر متصل هستند و با بالارفتن شار حرارتی در قسمتی از قطعه، کانال‌های غیرفعال در همان قسمت از قطعه به کانال فعال تبدیل شده و خنک‌سازی در قسمت‌های با شار حرارتی بالا افزایش یافته و درجه حرارت قطعه کاهش می‌یابد. جریان سیال در این پژوهش دائم و آرام و به صورت دوبعدی و سه‌بعدی در نظر گرفته شده و نتایج نشان می‌دهند که خنک‌سازی با افزایش شار حرارتی افزایش می‌یابد. بیشترین اختلاف دمای ماکزیمم در این پژوهش برای جریان دوبعدی 43/20 و برای جریان سه‌بعدی 23/21 درجه سانتی‌گراد و برای حالت جریان با افت موضعی، جریان کاملاً توسعه‌یافته، شار حرارتی 28125 وات بر مترمربع و در حالتی است که در فاصله 80 میلی‌متری از ابتدای کانال دوم ترموستات‌ها عمل کرده و مسیر را بازنموده‌اند. همچنین نتایج مربوط به جریان دوبعدی و سه‌بعدی اختلاف ناچیزی با یکدیگر دارند و خنک‌سازی یکسانی را سبب می‌شوند.
کلیدواژه ها
جریان آرام، میکروترموستات، خودخنک‌کن، غیرفعال.
وضعیت: پذیرفته شده