تحلیل تجربی میدان جریان و انتقال حرارت در یک کانال مسطح تحت تاثیر مولد گردابه سوراخ‌دار

Abstract

انتقال حرارت و عملکرد هیدرودینامیکی برای جریان در داخل کانال مستطیلی در حضور مولد گردابه به صورت تجربی با استفاده از شکل های مختلف مولد گردابه مورد مطالعه قرار گرفته است. در ابتدا تجهیزات آزمایشگاهی دقیق و مطمئن به منظور ایجاد شرایط مرزی شار حرارتی ثابت طراحی و ساخته شده است. به منظور بررسی تاثیر شکل مولد گردابه طولی، از سه نوع جفت مولد گردابه مستطیلی، ذوزنقه­ای و مثلثی در شرایط سوراخدار و بدون سوراخ استفاده شده و تاثیر آنها بر مشخصات جریان سیال و انتقال حرارت در زوایای حمله مختلف 15 ، 30 ، 45 و 60 درجه با ضخامت ناچیز مورد مطالعه قرار گرفته است.اثرات تعداد سوراخ با استفاده از پارامترهای بی بعد نسبت ضریب اصطکاک ( <em>f/f</em><em>0</em>)، نسبت عدد ناسلت (<em>Nu/Nu</em><em>0</em>) و عملکرد کلی ((<em>Nu/Nu</em><em>0</em>) /( <em>f/f</em><em>0 </em> )) مورد ارزیابی قرار گرفته است. بر طبق نتایج تجربی جفت بالچه مولد گردابه مستطیلی بدون سوراخ بیشترین نسبت ضریب اصطکاک را دارد و با افزایش زاویه حمله این نسبت افزایش می یابد. نتایج نشان می­دهد که با ایجاد سوراخ در جفت بالچه های مولد گردابه مستطیلی، ذوزنق های و مثلثی ضریب اصطکاک کاهش و انتقال حرارت و ضریب عملکرد کلی افزایش یافته است. اما در حالت بکارگیری مولد گردابه ذوزنق های با دو سوراخ، انتقال حرارت کمی بیشتر نسبت به حالت مولد گردابه سه سوراخ افزایش یافته است.