بررسی عددی میدان جریان و انتقال حرارت در استفاده از فین های متخلخل و معمولی در مبدل های حرارتی

مبدل های حرارتی فین دار معمولی و متخلخل یک نوع از مبدل های حرارتی هستند کمتر مورد تحقیق و بررسی قرارگرفته اند. در این پژوهش به بررسی میزان انتقال حرارت و نیروی درگ در پره های حفره دار به ازای حالات مختلفقرارگیری حفره و همچنین اعداد رینولدز مختلف پرداخته شده است. پره های به صورت مکعب مستطیلی در نظر گرفتهشده اند و حفره ها در پایین، وسط و بالا پره برای حالات یک، دو و سه حفرهای قرار داده شدهاند. با توجه به نتایج، حالتسه حفرهای بیشترین انتقال حرارت و کمترین میزان درگ (البته در رینولدزهای بالا) را دارا می باشد که آن را به عنوانیک گزینه مناسب معرفی می کند. البته بایستی به دشواری های ساخت آن نیز توجه گردد. در مورد پره دو حفرهایمشاهده شد که موقعیت قرارگیری حفره ها (دو حفره در پایین، دو حفره در بالا و در آخر یک حفره در پایین و یک حفرهدر بالای پره) تاثیر خاصی بر روی میزان انتقال حرارت و نیروی درگ ندارد (به دلیل عبور جریان با دبی برابر و همینطورمیزان درگ اصطکاکی برابر). بنابراین پره با دو حفره (صرفنظر از موقعیت قرارگیری حفره ها)، به دلیل عبور جریان هوا بادبی زیادتر، و بالا بودن ضریب انتقال حرارتی بیشتری نسبت به نوع تک حفرهای در رتبه دوم، بهترین گزینه بعد از نوع سهحفرهای مورد استفاده قرار می گیرد.

کلیدواژه ها:

شبیه سازی عددی ، مبدل حرارتی ، پره های حفره دار ، نیروی درگ ، بهبود عملکرد حرارتی