بهینه سازی هندسه آشوبگرهای دندانه ای زاویه دار بمنظور بهبود رفتار ترموهیدرولیکی جریان به کمک روش تاگوچی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 6, Volume 15, Issue 4, 1394, Pages 23-29 PDF (481.72 K) | ||
| Authors | ||
| علیرضا زمانی آقایی1; اصغر برادران رحیمی* 2; علیرضا اکبرزاده3 | ||
| 1دانشجوی دکترا / دانشگاه فردوسی مشهد | ||
| 2استاد دانشگاه فردوسی مشهد | ||
| 3استاد / دانشگاه فردوسی مشهد | ||
| Abstract | ||
| در این مقاله با کمک روش تاگوچی رفتار ترموهیدرولیکی سیال در یک گرمکن خورشیدی به صورت عددی بررسی شده و هندسه بهینه آشوبگر دندانهای به منظور اکتساب بیشترین ضریب بهبود حرارتی ارائه شده است. یک هندسه عمومی و مبتکرانه برای آشوبگرهای دندانهای زاویه دار معرفی شده است؛ به طوری که با تغییر در پارامترهای هندسی آن میتوان به طور همزمان به سه نوع متداول از آشوبگرهای دندانهای زاویهدار، یعنی آشوبگرهای دندانه مثلثی،مستطیلی و ذوزنقهای، دست یافت. از یک آرایه متعامد L16 (44) برای تحلیل تاگوچی استفاده شده است. هدف از تحلیل تاگوچی، بیشینه کردن ضریب بهبود حرارتی در گرمکن است. فاکتورهای در نظر گرفته شده برای این تحلیل، پارامترهای هندسی آشوبگر شامل گام نسبی دندانهها، ارتفاع نسب دندانه، عرض نسبی نوک دندانه و درصد عمود بودن یال بالادست دندانه بر جهت جریان میباشند. تحلیل برای جریانی با عدد رینولدز 10000 و آشوبگری با عرض دهانه ثابت انجام گرفته است. با توجه به اثر دوگانه آشوبگرها بر رفتار ترموهیدرولیکی سیستم، از مفهوم ضریب بهبود حرارتی که در بر دارنده همزمان اثر ضریب انتقال حرارت و ضریب اصطکاک است، استفاده شده است. نتایج نشان میدهد، گام دندانهها و ارتفاع دندانه به ترتیب بیشترین اثر را بر روی ضریب بهبود حرارتی دارند. هندسه بهینه تعیین شده یک آشوبگر دندانه مثلثی با گام نسبی H2P/H=، ارتفاع دندانه H0.2e/H= و درصد عمود بودن 100% میباشد. | ||
| Keywords | ||
| آشوبگر دندانه ای زاویه دار; بهینه سازی; تاگوچی; ضریب بهبود حرارتی | ||
|
Statistics Article View: 364 PDF Download: 482 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,435,969 |
| PDF Download | 17,551,267 |