1
کارشناسی ارشد،دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
2
استادیار، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
3
دانشیار، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
چکیده
در این پژوهش به بررسی عددی ساختار جریان و انتقال حرارت دوفاز در میکرو کانال‌هایی با قطر هیدرولیکی 55/0 و 7/0 میلیمتر پرداخته شده است. برای این منظور از نرم‌افزار فلوئنت استفاده شده و برای مدل‌سازی تغییر فاز در این نرم‌افزار برنامه‌نویسی انجام شده است. جریان ورودی به‌صورت بخار فوق اشباع مبرد R134A در شار جرمی مختلف در ورودی میکرو کانال فرض شده و دیواره میکرو کانال به‌صورت شار ثابت در نظر گرفته شده است. اثر شکل هندسی سطح مقطع میکرو کانال در 3 هندسه سطح مقطع دایروی، مربعی و ذوزنقه در بازه شار جرمی ورودی 600-100 بر ضریب انتقال حرارت و افت فشار ارزیابی شده است. نتایج نشان می‌دهد که در شرایط یکسان شار جرمی ورودی و سطح مقطع میکرو کانال، ضریب انتقال حرارت در میکرو کانال با قطر هیدرولیکی 55/0 میلیمتر در حدود 15% بیشتر است. همچنین در محدوده مشخصی از شار جرمی ورودی، افت فشار در قطر هیدرولیکی 55/0 میلیمتر در حدود 3 برابر افت فشار در قطر هیدرولیکی 7/0 میلیمتر است. در هر دو قطر هیدرولیکی 55/0 و 7/0 میلیمتر، میکرو کانال‌های مربعی، دایروی و ذوزنقه به ترتیب بیشترین ضریب انتقال حرارت را داشتند.
Shin, J. S., and Kim, M. H. "An Experimental Study of Flow Condensation Heat Transfer Inside Circular and Rectangular Mini-Channels." pp. 633-640 . doi:10. 115/ICMM2004-2391
Agarwal, A., Bandhauer, T. M., and Garimella, S. J. I. j. o. r. “Measurement and Modeling of Condensation Heat Transfer in Non-Circular Microchannels,” Vol. 33, No. 6, pp. 1169-1179, 2010.
Del Col, D., Bortolin, S., Cavallini, A. et al., “Effect of Cross Sectional Shape During Condensation in a Single Square Minichannel,” vol. 54, No. 17-18, pp. 3909-3920, 2011. Doi:10.1016/j.expthermflusci.2017.09.009
Derby, M., Lee, H. J., Peles, Y. et al., “Condensation Heat Transfer in Square, Triangular, and Semi-Circular Mini-Channels,” vol. 55, No. 1-3, pp. 187-197, 2012. Doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2011.09.002
Liu, N., Li, J. M., Sun, J. et al., “Heat Transfer and Pressure Drop During Condensation of R152a in Circular and Square Microchannels,” Vol. 47, pp. 60-67,2013. Doi:10.1016/j.expthermflusci.2017.09.009
Bortolin, S., Da Riva, E., and Del Col, D. J. H. T. E. “Condensation in a Square Minichannel: Application of the VOF Method,” Vol. 35, No. 2, pp. 193-203, 2014.
El Mghari, H., Asbik, M., Louahlia-Gualous, H. et al., “Condensation Heat Transfer Enhancement in a Horizontal Non-Circular Microchannel,” Applied Thermal Engineering, Vol. 64, No. 1-2, pp. 358-370, 2014.
Gu, X., Wen, J., Zhang, X. et al., “Effect of Tube Shape on the Condensation Patterns of R1234ze (E) in Horizontal Mini-Channels,” International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 131, pp. 121-139, 2019. DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2018.09.069
Besharati, F. and Jahanian, O. “Numerical Simulation of Nanofluid Conjugate Heat Transfer in 2D Microchannel under the Influence of a Transverse Magnetic Field:Nanoparticle Diameter, Reynolds Number and Viscous Dissipation Effects,” Journal of Fluid Mechanics and Aerdynamics Imam Housein university, Vol 9, pp 79-100, 2020. (In Persian)
“danfus,” Catalogue of Standard MCHE Condenser, Save Time and Money with MCHE Standard Products Micro-Channel Heat Exchanger, Danfoss Industries Pvt. Ltd., https://www.danfoss.com/.
Ramyar, M. “Investigasion of Gas Fluid in Microchannels” Mechanical Engieering of shahrkord University, 2012. (In Persian)
)
