Zamani Aghaie A, Baradaran Rahimi A, Akbarzadeh A. Optimization of angled-rib turbulator geometry in order to enhance the thermo-hydraulic behavior of the flow using Taguchi method. Modares Mechanical Engineering 2015; 15 (4) :23-29
URL:
http://mme.modares.ac.ir/article-15-9953-fa.html
زمانی آقایی علیرضا، برادران رحیمی اصغر، اکبرزاده علیرضا. بهینه سازی هندسه آشوبگرهای دندانه ای زاویه دار بمنظور بهبود رفتار ترموهیدرولیکی جریان به کمک روش تاگوچی. مهندسی مکانیک مدرس. 1394; 15 (4) :23-29
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-9953-fa.html
1- دانشجوی دکترا / دانشگاه فردوسی مشهد
2- استاد دانشگاه فردوسی مشهد
3- استاد / دانشگاه فردوسی مشهد
چکیده: (6041 مشاهده)
در این مقاله با کمک روش تاگوچی رفتار ترموهیدرولیکی سیال در یک گرمکن خورشیدی به صورت عددی بررسی شده و هندسه بهینه آشوبگر دندانهای به منظور اکتساب بیشترین ضریب بهبود حرارتی ارائه شده است. یک هندسه عمومی و مبتکرانه برای آشوبگرهای دندانهای زاویه دار معرفی شده است؛ به طوری که با تغییر در پارامترهای هندسی آن میتوان به طور همزمان به سه نوع متداول از آشوبگرهای دندانهای زاویهدار، یعنی آشوبگرهای دندانه مثلثی،مستطیلی و ذوزنقهای، دست یافت. از یک آرایه متعامد L16 (44) برای تحلیل تاگوچی استفاده شده است. هدف از تحلیل تاگوچی، بیشینه کردن ضریب بهبود حرارتی در گرمکن است. فاکتورهای در نظر گرفته شده برای این تحلیل، پارامترهای هندسی آشوبگر شامل گام نسبی دندانهها، ارتفاع نسب دندانه، عرض نسبی نوک دندانه و درصد عمود بودن یال بالادست دندانه بر جهت جریان میباشند. تحلیل برای جریانی با عدد رینولدز 10000 و آشوبگری با عرض دهانه ثابت انجام گرفته است. با توجه به اثر دوگانه آشوبگرها بر رفتار ترموهیدرولیکی سیستم، از مفهوم ضریب بهبود حرارتی که در بر دارنده همزمان اثر ضریب انتقال حرارت و ضریب اصطکاک است، استفاده شده است. نتایج نشان میدهد، گام دندانهها و ارتفاع دندانه به ترتیب بیشترین اثر را بر روی ضریب بهبود حرارتی دارند. هندسه بهینه تعیین شده یک آشوبگر دندانه مثلثی با گام نسبی H2P/H=، ارتفاع دندانه H0.2e/H= و درصد عمود بودن 100% میباشد.
نوع مقاله:
مقاله پژوهشی کامل |
موضوع مقاله:
انتقال حرارت و جرم دریافت: 1393/8/22 | پذیرش: 1393/11/1 | انتشار: 1393/11/28