بررسی تجربی افزایش انتقال حرارت بوسیله جریان های آکوستیک در یک محفظه بسته استوانه ای شکل

Abstract

در این مقاله اثر جریان آکوستیک بر افزایش انتقال حرارت از یک گرمکن تخت افقی و رو به پایین در یک محفظه بسته استوانه­ای شکل پر از آب، به­صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. امواج ایستا بین منبع حرارتی، به­عنوان منعکس­کننده و صفحه مرتعش پایینی ایجاد می­شود. جریان آکوستیک، یک جریان پایدار چرخشی است که توسط این میدان امواج ایستا، القا می­شود. صفحه بالایی با شار حرارتی ثابت گرم شده و دیواره­های کناری در یک دمای ثابت نگاه داشته می­شوند. بنابراین اثرات گرانش در این مقاله ناچیز است و افزایش انتقال حرارت، به­دلیل ارتعاشات فراصوت است. برای یافتن بهترین محدوده قدرت آکوستیک، فشار آکوستیک اندازه­گیری شده است. نتایج نشان می­دهند که افزایش انتقال حرارت می­تواند به­کمک ارتعاشات فراصوت، نزدیک به 400٪ افزایش یابد. افزایش در توان ترانسدیوسر و کاهش در ارتفاع گرمکن، موجب افزایش ضریب انتقال حرارتی در محفظه می­شود. همچنین افزایش کاویتاسیون به شدت موجب تضعیف افزایش ضریب انتقال حرارت می­شود.