مطالعه عددي اثر موقعيت فين بر انتقال حرارت جابجايي اجباري درون يك كانال در حالت جريان آشفته

يكي از روشهاي مؤثر براي افزايش انتقال حرارت درون كانال ها، استفاده از فين ها ميباشد. در اين پژوهش، پنج هندسه مختلف فين در نظر گرفته شده است؛ نتايج عددي براي متغيرهاي حركت سيال و انتقال حرارت ارائه گرديده است. براي اين موضوع، معادالت حاكم بر حركت سيال و انتقال حرارت، به وسيله روش حجم محدود گسسته و حل شد؛ همچنين براي ارتباط سرعت و فشار از روش سيمپل استفاده شد. مدلسازي آشفتگي با استفاده از مدل آشفتگي صورت گرفت. حساسيت حل عددي نسبت به شبكه محاسباتي و اعتبارسنجي نتايج عددي در مقايسه با نتايج تجربي و عددي ساير پژوهشگران، مقايسه شد. سپس هندسه هاي در نظر گرفته شده براي فين شامل، مثلث با زواياي مختلف، ذوزنقه , مربع مورد بررسي قرار گرفت. براي اين هندسه ها، نتايج عددي براي بردار سرعت، فشار، دماي سيال ارائه شده است. در انتهاي نتايج انتقال حرارت با تحليل عدد ناسلت مطالعه شده و مقايسه اي ميان هندسه هاي مختلف انجام شده است. مقدار ناسلت محلي در فواصل ميان فين ها، از 100 الي 150 و در انتهاي سطح، به مقدار 100 ميل ميكند. فين مثلثي با زاويه 60 نسبت به فين 90 درجه ناسلت بيشتري داشته و در مجموع نيز فين هاي ذوزنقه اي بيشترين مقدار ناسلت را نسبت به ساير فين ها داشته است. از بررسي نسبت انتقال حرارت به افت فشار، مشاهده شد كه فين هاي ذوزنقه اي، بهترين عملكرد را دارند.