شبیه سازی و مطالعه عددی اثرات دما بر ضریب انتقال حرارت

مطالعه عددی اثرات دما بر ضریب انتقال حرارت در چاه حرارتی پین-فین مینی کانال در پژوهش حاضر، تاثیر چیدمان پین-فین و هندسه مقطع آن‌ها بر میزان انتقال¬حرارت در یک مینی¬کانال چاه حرارتی دارای پین- فین بصورت عددی بررسی خواهد شد تا از طریق شبیه¬سازی محیط تغییرات ایجاد شده در میزان انتقال¬حرارت در مینی¬کانال را ارزیابی نمود. در این پژوهش، با اعمال چیدمان مختلف پین-فین و با در نظر گرفتن هندسه متفاوت مقطع آن‌ها، میزان انتقال¬حرارت در یک مینی¬کانال چاه حرارتی دارای پین- فین بصورت عددی بهینه¬سازی خواهد شد تا بتوان به کمترین دما در مینی¬کانال چاه حرارتی و خنک¬سازی مطلوبی در مینی¬کانال دست یافت. در این تحقیق، در ابتدا هندسه چاه حرارتی مینی کانال که دارای پین- فین است، در محیط نرم¬افزار انسیس فلوئنت ترسیم خواهد شد. سپس، در این پژوهش با توجه به مقالات موجود در این حوزه سیال مناسب انتخاب شده و چند مورد چیدمان متفاوت پین- فین در داخل چاه حرارتی مینی کانال مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت تا بتوان تاثیر چیدمان پین- فین بر دمای داخلی و میزان انتقال¬حرارت را بررسی نمود. بدین¬منظور از روش عددی المان محدود به کمک نرم¬افزار انسیس فلوئنت بهره برده می¬شود. با توجه به تحقیقات قبلی، مشخص شده است که تغییر هندسه کانال، نوع سیال، رژیم جریان و بهینه¬سازی شرایط عملیاتی بر میزان انتقال¬حرارت تاثیر دارند. بر این مبنا، در این تحقیق، تغییر مقطع هندسه کانال و هندسه پین- فین مد نظر قرار خواهد گرفت تا بتوان به خنک¬سازی مطلوب در چاه حرارتی مینی کانال دست یافت. پس از مش¬بندی و تعیین مش مناسب، استقلال از شبکه انجام خواهد شد و با اعمال شرایط مرزی تحلیل حالات در نظر گرفته شده انجام خواهد گرفت. در نهایت، نتایج بدست آمده بصورت کانتورهای مختلف دما، ضریب انتقال حرارت، عدد ناسلت و نمودارها و جداول مربوطه گزارش خواهد شد. اهداف مشخص تحقیق - تعیین میزان ضریب انتقال¬حرارت در مینی¬کانال چاه حرارتی با تغییر چیدمان پین- فین - تعیین میزان ضریب انتقال¬حرارت در مینی¬کانال چاه حرارتی با تغییر هندسه مقطع پین- فین - بررسی مقدار عدد ناسلت در مینی¬کانال چاه حرارتی با تغییر چیدمان پین- فین - بررسی مقدار عدد ناسلت در مینی¬کانال چاه حرارتی با تغییر هندسه مقطع پین- فین - تعیین حالت بهینه چیدمان و هندسه مقطع پین- فین با خنک¬سازی بیشینه