تحليل خصائص تدفق وانتقال حرارة مبادل حراري صغير القنوات مع تراكم ضلوع دقيقة مختلفة

Yao Zhimin ,  

Jiao Rui ,  

Huang Ziwen ,  

Wen Pengcheng ,  

Zhao Die ,  

Jiang Yinhui ,  

摘要

للدراسة تأثير هيكلية الضلوع الدقيقة المتراكمة المختلفة على تدفق وأداء انتقال الحرارة في مبادل حراري صغير القنوات، تم تصميم 16 شكلًا تركيبيًا مختلفًا من الضلوع الدقيقة واستخدمت طريقة المحاكاة العددية لاختيار 4 هياكل محسنة للتحليل. تم دراسة خصائص مجال التدفق ودرجة الحرارة، خسارة الضغط، معامل الاحتكاك، درجة حرارة القاعدة، رقم نوسل، والأداء الشامل لانتقال الحرارة، وتمت مقارنتها مع قنوات ميكروية مستطيلة ناعمة. أظهرت النتائج أن إدخال هيكلية الضلوع الدقيقة المتراكمة يزيد بشكل ملحوظ من خسارة الضغط ومعامل الاحتكاك، وكلما كان شكل الضلع حادًا، زاد مقاومة التدفق. في ذات الوقت، يحفز هذا الهيكل تأثير الاختناق، مما ينتج دوامات على شكل حدوة الحصان ودوامات أثر الذيل في نهايات الطبقات العليا والسفلى للضلوع، وتؤدي الأشكال المختلفة للهيكلية الدقيقة إلى خصائص تدفق مختلفة. من حيث انتقال الحرارة، بالمقارنة مع القنوات الصغيرة المستطيلة الناعمة، انخفضت درجة حرارة القاعدة حتى 12.87 كلفن، وزاد رقم نوسل النسبي حتى 57.4٪. تقييم الأداء الشامل يُظهر أن نوع 1 للقنوات الصغيرة بسبب قدرته الممتازة على انتقال الحرارة يمكنه تحقيق توازن فعال بين خسارة الضغط وتحقيق أفضل أداء في التدفق وانتقال الحرارة.

关键词

قناة صغيرة;هيكلية دقيقة;تراكم الضلوع;تعزيز انتقال الحرارة;تدفق

阅读全文