مطالعه ی عددی ضرایب انتقال حرارت جریان سیال R134 در میکرولوله ی مسی

چکیده:

در این مقاله به شبیه سازی عددی جریان سیال R134 در داخل یک میکرو لوله با قطر ۱ میکرومتر و از جنس مس پرداخته می شود.استفاده از میکرو لوله ها در صنایع الکترونیکی و در جاهایی که مقدار زیادی حرارت در حجم کوچکی باید دفع شود مورد استفاده قرار می گیرند. زیرا میکرو لوله ها علاوه بر اندازه ی کوچک و حجم کمی که اشغال می کنند، می توان مقدار زیادی حرارت را منتقل کنند و اغلب دارای ضریب انتقال حرارت و عدد ناسلت بالایی می باشند. به طوری که ممکن است عدد ناسلت در میکرو لوله ها حتی تا هزار برابر لوله های معمولی باشد.روش انجام پژوهش حاضر که عبارت است از روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) را توضیح داده، مزایا و روش انجام این محاسبات را با برنامه‌ی فلوئنت (Fluent) بیان کرده، معادلات حاکم را تشریح نموده و سپس به حل عددی معادلات حاکم پرداخته ایم.

مقدمه

۱-۱ مقدمه:

مبدل‌های حرارتی به‌طورگسترده‌ای در صنایع مختلف،حمل‌ونقل، نیروگاه‌های تولید توان، دستگاه‌های تهویه مطبوع، تجهیزات الکترونیکی و فضاپیماهامورداستفاده قرار می‌گیرند؛بنابراین می‌توان گفت با توجه به کاربرد فراوان مبدل‌هایحرارتی با بهبود بخشیدن ضریب عملکرد مبدل‌های حرارتی می‌توانصرفه‌جویی‌های چشمگیری در هزینه‌ها، مواد و فضای اشغال‌شده نمود. به همین دلیل افزایش میزان انتقال حرارت همواره موضوع موردتوجه پژوهشگران بوده است. در تمامی این تحقیقات محققان به بررسی و انتخاب سیال عامل مناسب، آرایش مناسب جریان، انتخاب مواد با خواص انتقال حرارتی مناسب و طراحی هندسه‌های گوناگون برای مبدل حرارتی به منور افزایش ضریب بهره‌وری آن بوده‌اند. برای این کار، دو روش کلی وجود دارد. روش‌های فعال[۱] و روش‌هایغیرفعال[۲]. در روش‌های فعال اغلب نیاز به یک منبع انرژی خارجی است.