شبیه سازی جریان ضربان دار در یک کانال موجدار

در این قسمت به شبیه سازی جریان ضربان دار در یک کانال موجدار با نرم افزار فلوئنت پرداخته می شود.

یکی از راه های موثر که باعث افزایش انتقال حرارت ایجاد جریان ضربان دار در یک کانال موجدار می باشد. در نرم افزار انسیس فلوئنت شبیه سازی جریان ضربان دار در یک کانال موجدار صورت گرفته است. زاویه فازهای مختلف و اعداد مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که ایجاد جریان ضربان دار در درون کانال با نوع هندسه ی کانال ارتباط مستقیمی دارد. تغییر زاویه ی فازهای جریان ضربان دار و افزایش عدد رینولدز در درون کانال باعث افزایش میزان انتقال حرارت افزایش پیدا می کند. افزایش عدد رینولدز در درون کانال باعث افزایش افت فشار در درون کانال می شود.

ساختار هندسی کانال موجدار

در شکل شماتیک از هندسه ی کانال مورد مطالعه در این تحقیق نشان داده شده است. کانال شامل بخش های تخت آدیاباتیک و دمای ثابت موج دار است. دمای بخش موجی (Ts) به طور متناوب بالاتر از دمای ورودی مایع (Ti) است.

استدلال نتایج از شبکه ی محاسباتی

در این قسمت کانال مدل سازی شده را انتخاب کرده و آن را در سه حالت شبکه درشت، متوسط، ریز، مش بندی می زنیم. میزان انتقال حرارت، دبی جرمی و نوسانات افت فشار و درگ آنها را با هم مقایسه می کنیم. همچنین نتایج حاصل از تحلیل را مورد برسی قرار می دهیم. حالت هایی که برای مش بندی در این تحقیق استفاده می کنیم در سه حالت می باشد. ۱- مش بندی درشت ۲- مش بندی متوسط ۳- مش بندی ریز.

در شکل زیر تاثیر میزان مش بر انتقال حرارت نشان داده شده است.

نتایج نشان می دهد که هر چقدر میزان مش ریز تر باشد میزان انتقال حرارت در طول کانال بیشتر می باشد.