مطالعه تجربي تعيين نقطه بهينه تحريك لايه مرزي مغشوش با موانع مختلف با هدف افزايش ضريب انتقال حرارت جابه جايي

Experimental study of turbulent layers with different obstacles to stimulate optimal point augmentation in heat transfer coefficient

تاثيرپذيري ضريب انتقال حرارت جابه جايي روي يك صفحه تخت در حضور يك مانع در مجاورت صفحه، به صورت تجربي مطالعه شده است. در مقايسه اثر تحريك، ضرايب انتقال حرارت جابه جايي متوسط در مجاورت صفحه تخت در سه حالت بدون مانع، با يك مانع مربعي و يك مانع بهينه سازي شده، در داخل لايه مرزي جريان مغشوش اندازه گيري شده اند. در اندازه گيري آزمايشگاهي، از يك تونل باد، يك صفحه تخت مجهز به گرمكن حرارتي با شار ثابت به عنوان بستر اصلي آزمون استفاده گرديده است. از نتايج عددي براي تنظيم آزمايش هاي تجربي و در صورت هم خواني اين دو با يكديگر، از نتايج عددي براي تفسير رفتار جريان در نتيجه تحريك لايه مرزي استفاده شده است. نتايج نشان مي دهند كه با تغيير فاصله مانع از صفحه، اثرپذيري ضريب انتقال حرارت از وجود مانع متغير است به طوري كه تا فاصله خاصي از قرارگيري مانع از ديواره ضريب انتقال حرارت افزايش مي يابد و پس از آن فاصله رو به كاهش مي گذارد و در نهايت به مقدار مربوط به صفحه تخت ميل مي كند. براي موانع با سطح مقطع مربعي و مانع بهينه شده فاصله متناظر با حداكثر ضريب انتقال حرارت استخراج گرديده است.

Experimental evaluation of overall convection heat transfer coefficient of a rectangular bar in the vicinity of a flat plate is investigated. A quad of rectangular shape and later a quad with the cause of optimal heat transfer are placed at the near and the inside of a turbulent boundary layer over a flat plate. The overall convection heat transfer coefficient of the flat plate are measured and compared to the case similar to a single flat plate. A low speed wind tunnel is employed to maintain main flow field at the requested speed and special electrical circuit is prepared to provide heat and measure heat losses from the flat plate. Conclusion is made that when the obstacle closes to the flat plate, the total convective heat transfer coefficient increases to a maximum and then reduces again by moving towards the plate. Distance from the flat in which the maximum heat transfer coefficient occurs is reported.