Title of article :
On Numerical Investigation of Semi-empirical Relations Representing Local Nusselt Number at Lower Nozzle-target Spacing’s
Author/Authors :
Mohd Umair, S MPSTME – NMIMS University, India , Gulhane, N.P Veermata Jijabai Technological Institute, Mumbai, India , Al-Robaian, A.R.A Qassim University, Saudi , Khan, S.A Mechanical Engineering Department - Faculty of Engg., IIUM, Kuala Lumpur, Malaysia
Pages :
9
From page :
137
To page :
145
Abstract :
Examining the cooling rate using impingement of air jet finds a wide application in electronic packaging and micro-scale fluid heat interaction systems, While the prediction of Nusselt profile at low nozzle-target spacing is a big issue. The plot of area average Nusselt number magnitude against the nozzle-target spacing (Z/d) shows a gradual decrement in the profile upto Z/d = 1 and beyond that is steady. The present work aims in anticipating the profile of Nusselt number using semi-empirical relations. These semi-empirical relations are derived using using regression analysis which is carried out between Re, Z/d and local Nusselt number.The data required for regression are obtained through computation. Numerical simulations are accomplished for different impinging and geometric parameters. The semi-empirical power law relations are correlated between Z/d and Re. These are predicted differently for four distinct region of heat sink (stagnant point, near jet region, far jet region, near wall region). The developed correlations are found to bear negative exponent with Z/d and positive exponent with Re. The negative power of r/d and Z/d varies from 0.23 – 0.64 and 0.0025 – 0.38, respectively, While the exponents of Re varies in the positive range of 0.4-0.76.
Farsi abstract :
بررسي ميزان خنك كننده با استفاده از نفوذ جت هوا، كاربرد وسيعي در بسته بندي هاي الكترونيكي و سيستم هاي متقابل حرارتي مايع در مقياس كوچك را در بر مي گيرد، در حالي كه پيش بيني پروفيل Nusselt در فاصله بين فاصله بين هدف نازل يك موضوع بزرگ است. قطر محدوده متوسط Nusselt بزرگ در برابر فاصله بين هدف نازل (Z/ D) نشان مي دهد كاهش تدريجي در مشخصات تا z/d=1 و فراتر از آن ثابت است. هدف اين مقاله پيش بيني پروفيل عدد نوستل با استفاده از روابط نيمه تجربي است. اين روابط نيمه تجربي با استفاده از تحليل رگرسيون كه بين Re, z/d و شماره Nusselt محلي انجام مي شود، به دست آمده است. داده هاي مورد نياز براي رگرسيون از طريق محاسبه به دست مي آيند. شبيه سازي عددي براي پارامترهاي مختلف و پارامترهاي هندسي انجام مي شود. روابط قانون قانون نيمه تجربي بين و Re رابطه دارد. اين ها براي چهار منطقه مجزا گرمادهي (نقطه ركود، نزديكي جت منطقه، منطقه جت دور و z/d و Re رابطه دارد. اينها براي چهار منطقه مجزا گرمادهي (نقطه ركورد، نزديكي جت منطقه، منطقه جت دور و نزديك منطقه ديوار) متفاوت است. همبستگي هاي توسعه يافته نشان دهنده ميزان منفي با z/d و مثبت با Re است. قدرت منفي R/d و z/d به ترتيب از 0/23 - 0/64 و 38/0025-0/0 در تغير است، در حاليكه شاخص هاي Re در محدوده مثبت 0/4 - 0/76 تغير مي نمايند.
Keywords :
Gamma–theta Model , Heat Sink , Numerical Simulation , Nozzel , Prandtl Number , Local Nusselt Number
Serial Year :
2019
Record number :
2496265
Link To Document :
بازگشت