شبیه سازی عددی سهبُعدی چاه حرارتی دیود لیزر به منظور تخمین اثر تغییر هندسه | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 22, Volume 19, Issue 11, 1398, Pages 2793-2801 PDF (942.59 K) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| Authors | ||
| محمدمهدی نبوی; سعید خردمند* | ||
| گروه آیرودینامیک، پیشرانش و تبدیل انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر | ||
| Abstract | ||
| پژوهش حاضر، با استفاده از شبیهسازی عددی سهبعدی، عملکرد حرارتی گرماگیر دیود لیزر در حالتهای مختلف پیکربندی ساختمان آن، مورد بررسی قرار گرفت. از حل عددی سهبعدی جریان سیال و انتقال حرارت با در نظر گرفتن جابجایی آزاد استفاده شده است. ابتدا به منظور صحتسنجی، نتایج شبیهسازی با نتایج تجربی مقایسه شد که مطابقت خوبی داشت. سپس با توجه به الگوی جریان دودکشی، ۸ هندسه در دو ارتفاع پره طراحی شده و هر کدام در سه شار حرارتی ۲۰۰، ۴۰۰ و ۶۰۰وات بر متر مربع مورد ارزیابی قرار گرفت. هدف پژوهش حاضر، یافتن حالتی است که متوسط دمای گرماگیر کمینه شود. نتایج نشان دادند که با ایجاد برش در پره تا ۴۰% ضریب انتقال حرارت متوسط در گرماگیر افزایش مییابد. همچنین، در پرههایی با ارتفاع ۲۱/۳میلیمتر، پره با دو برش متقارن یکسان و در پرههایی با ارتفاع ۳۲/۶میلیمتر که حجم پره ثابت است و قسمتهای برش خورده پره به دندانههای آن افزوده شده است، برای شارهای حرارتی کمتر از ۴۰۰وات بر متر مربع، پره متقارن با دو برش مشابه در قسمت میانی و حجمی معادل حجم پره اولیه، بهترین عملکرد را داشت و برای شارهای حرارتی بیشتر از ۴۰۰وات بر متر مربع، دمای متوسط پره متقارن با یک برش در وسط و حجمی معادل حجم پره اولیه، کمینه شد. ضریب انتقال حرارت متوسط پره، عدد ناسلت متوسط، مقاومت حرارتی پره، دمای متوسط پره، خطوط جریان و خطوط همدما در صفحه پره برای هر حالت مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. | ||
| Keywords | ||
| انتقال حرارت جابجایی آزاد; گرماگیر شعاعی; بهینهسازی; شبیهسازی عددی سهبعدی | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 552 PDF Download: 695 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,174 |
| Number of Articles | 24,685 |
| Article View | 25,082,281 |
| PDF Download | 17,779,941 |