بررسي عددي و انتقال حرارتي اثرات كاهش مخروطي سطح مقطع بر جريان تك-فازي در مبدل حرارتي صفحه¬اي راهگاه- ميكروكانال

مدل¬هاي تحليلي گوناگوني براي تخمين افت فشار و انتقال حرارت در چاه¬هاي حرارتي ارائه شده و به ¬طور مشخص، ميكروكانال¬ها افزايش انتقال حرارت قابل توجهي ، اما با افت فشار بالايي مواجه مي¬شوند مدلي كه جهت كاهش افت فشار مطرح شده، چاه حرارتي راهگاه - ميكروكانال مي¬باشد. در كار حاضر از يك روش جديد معرفي¬شده توسط اوحدي و همكاران براي مدل¬سازي عددي جريان سيال و انتقال حرارت در مبدل حرارتي صفحه¬اي راهگاه – ميكروكانال و براي هندسه¬هاي مختلف كاهش سطح مقطع و رژيم¬هاي جريان متفاوت استفاده شده است. در اين روش از يك ايده تركيبي استفاده شده كه در آن پديده¬هاي انتقال در ميكروكانال¬ها با استفاده از فرمول¬بندي ديناميك سيالات محاسباتي مدل مي¬شوند، در صورتي¬كه همان¬ پديده¬ها در راهگاه، تحت حاكميت معادلات ديفرانسيل معمولي جريان يك¬بعدي قرار دارند. مزيت اين روش نسبت به روش¬هاي ديگر، محاسبه افت فشار هم در راهگاه و هم در ميكروكانال¬هاست. نتايج تحليل عددي حاكي از آن است كه كاهش سطح مقطع راهگاه با تقعر رو به پايين و براي رينولدزهاي بالاتر از 1000 نسبت به ساير هندسه¬ها و رژيم¬هاي جريان از عملكرد بهتري برخوردار است. كاهش نسبي افت فشار، حجم كل و نيز توان پمپاژ مورد نياز از مزيت¬هاي اين هندسه به شمار مي¬آيد.