احسان ایزدپناه

استفاده بهینه از انرژی حرارتی و بالا بردن راندمان وسایل حرارتی یکی از مسائل مهم در علم مهندسی به شمار میرود و تحقیقات زیادی در این زمینه صورت گرفته است. امروزه یکی از کارآمدترین روشهای افزایش انتقال حرارت، تحریک لایه مرزی و برهم زدن الگوی جریان روی سطح با استفاده از روشهای مختلف مانند نصب تولیدکنندههای گردابه بر روی سطح جسم میباشد. در این مقاله بصورت تجربی و عددی تاثیر استفاده از تولید کنندههای گردابه بر افزایش انتقال حرارت از صفحه تخت مورد بررسی قرار گرفته است. برای انجام آزمایشهای تجربی از یک تونل باد با اتاق آزمونی به ابعاد183 ×35×35 ساتیمتر استفاده شده که صفحه شار ثابت در بالای اتاق آزمون تونل نصب شده است. برای تحریک لایه مرزی روی این سطح از تولیدکنندههای گردابه از نوع بالچه و در دو نوع هندسه مثلثی و مستطیلی با زوایای 30 و 45 درجه در دو آرایش تکی و جفتی استفاده شده است. دادههای تجربی در حالتهای مختلف ثبت شده و نمودارهای بیبعد ضریب انتقال حرارت جابجایی ترسیم شدهاند. همچنین جهت شبیهسازی عددی از روش حجم محدود و مدل توربولانس استفاده شده است. نتایج نشان میدهد که عملکرد بالچههای جفتی به مراتب از حالت تکی بهتر بوده و realizable k-? با افزایش عدد رینولدز میزان افزایش انتقال حرارت توسط بالچهها بیشتر میشود.