تأثیر همگرایی دیوارههای فوق آبگریز میکروکانال بر کارکرد آن به عنوان چاه گرمایی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 7, Volume 17, Issue 7, 1396, Pages 49-58 PDF (1.98 M) | ||
| Authors | ||
| حمیدرضا ارمگان1; روح اله رفعی* 2 | ||
| 1دانشگاه سمنان- کارشناس ارشد | ||
| 2دانشیار هیات علمی دانشکده مکانیک دانشگاه سمنان | ||
| Abstract | ||
| در این مطالعه، عملکرد میکروکانال چاه گرمایی با دیوارههای فوق آبگریز برای نسبتهای مختلف همگرایی دیوارههای کانال مقایسه شده است. بدین منظور، معادلات سهبعدی ناویر-استوکس و معادلهی انرژی با شرایط مرزی لغزش سرعت و پرش دما با روش حجم محدود حل میشوند. سپس برای یک توان پمپاژ ثابت، به بررسی تغییرات مقاومت حرارتی چاه گرمایی با تغییر تعداد کانال و ضرایب همگرایی عرضی و ارتفاع کانال، پرداخته میشود. نتایج نشان میدهد که در صورت استفاده از دیوارههای فوق آبگریز، نسبت بهینه همگرایی عرضی کانال، بزرگتر از حالتی است که از دیوارههای آبدوست استفاده شود. در صورت لغزش مایع بر روی دیواره، تأثیر تعداد میکروکانالها بر عملکرد چاه گرمایی افزایش مییابد. این موضوع کاهش اثر همگرایی عرضی کانال را به دنبال خواهد داشت. همچنین مشخص شده است که در صورت استفاده از دیوارههای فوق آبگریز، تعداد بهینهی کانالها افزایش مییابد، تا با کاهش کوچکترین بعد کانال، به افزایش اثر لغزش سطحی کمک کند. درنهایت، نشان داده شده است که برای توان پمپاژ 0.05 وات، استفاده از چاه گرمایی با میکروکانالهای همگرا و فوق آبگریز، در مقایسه با میکروکانالهای مرسوم، کاهش 28 درصدی مقاومت حرارتی کلی را به همراه خواهد داشت. درواقع افزایش دبی جریان بهواسطهی استفاده از کانالهای همگرا با دیوارههای فوق آبگریز بر اثر نامطلوب پرش دمایی بر انتقال حرارت غلبه کرده و بهبود قابلتوجه عملکرد چاه گرمایی را به دنبال خواهد داشت. | ||
| Keywords | ||
| میکروکانال چاه گرمایی; دیوارههای فوق آبگریز; کانالهای همگرا; بهبود عملکرد گرمایی | ||
|
Statistics Article View: 423 PDF Download: 513 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,174 |
| Number of Articles | 24,684 |
| Article View | 25,075,728 |
| PDF Download | 17,776,196 |