1
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران
2
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه فنی و حرفه‌ایی تهران، تهران، ایران
چکیده
این مطالعه با استفاده از روش حجم محدود و نرم افزار انسیس به منظور بررسی تاثیر ساختار پره‌های زانویی کانال هوا روی عملکرد آن انجام شده است. زانویی کانال هوا از جمله پرکاربردترین کانال‌های به کار گرفته در تاسیسات تهویه مطبوع است و تغییر هندسه و ساختار آن تاثیر چشم‌گیری در عملکرد آن دارد. هدف از انجام این تحقیق بررسی تغییر ساختار پره های زانویی کانال هوا از حالت ساده به چند مدل مختلف است. این تغییرات شامل پره های زیگزاگی، نیم‌دایره و سینوسی با اندازه ها و گام‌های متفاوت و مقایسه آنها با پره ساده می باشد. بنابراین تغییرات میدان دما، سرعت و فشار هوای جاری در زانویی کانال ارزیابی شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد استفاده از پره هایی با حالت زیگزاگی، با اندازه گام ریزتر که انتهای جانبی آن رو به سمت پایین باشد، موجب اغتشاش بیش‌تر جریان هوا در زانویی کانال می گردند و میزان تبادل حرارتی با محیط را افزایش خواهند داد. انتهای لبه پره ها نیز در میزان اغتشاش تاثیرگذار بوده است. همچنین استفاده از پره های سینوسی موجب کاهش فشار روی دیواره خارجی شعاعی زانویی کانال هوا می‌گردد. بطوریکه به ترتیب استفاده از پره های سینوسی و پره های صاف معمولی، کم‌ترین و بیش‌ترین میزان فشار را برای دیواره بیرونی قوس زانویی کانال هوا ایجاد می کند.
Musavian, S.A., Maarefat, M., Madahian, R., Mohamad Kari, B.,, "Practical tips in designing common buildings in Iran based on natural ventilation," mechanical engineering of Amir Kabir,, vol. 53, no. 3, pp. 16-37, 2021.
Jafari, A., "Analysis of solar air collectors for the last five months of the year in Qaen city," journal of mechanical engineering, vol. 26, no. 114, pp. 69-80, 2017.
Menni, Y., et al., "Analysis of fluid dynamics and heat transfer in a rectangular duct with staggered baffles," Journal of Applied and Computational Mechanics, vol. 5, no. 2, pp. 231-248, 2019.
Menni, Y., A. Azzi, and A. Chamkha, "The solar air channels: comparative analysis, introduction of arc-shaped fins to improve the thermal transfer," Journal of Applied and Computational Mechanics, vol. 5, no. 4, pp. 616-626, 2019.
Sarreshtedari, A. and A. Zamani Aghaee, "Investigation of the thermo-hydraulic behavior of the fluid flow over a square ribbed channel," Journal of Heat and Mass Transfer Research, vol. 1, no. 2, pp. 101-106, 2014.
KARIMIZAD, G.F., A. SHAHSAVAND, and M.A.S. ALIKHANI, "EXPERIMENTAL INVESTIGATION AND MODELING OF SIMULTANEOUS HEAT & MASS TRANSFER IN THE HORIZONTAL CHANNEL WITH THE WALL EFFECT," 2011.
Mohebbi, R., "Investigation of fluid flow and heat transfer of free movement of square cavity in spite of hot triangular barrier with finite element method," Journal of Simulation in engineering, vol. 16, no. 55, pp. 361-373, 2018.
Salehin, A., MirAbdollah, A., "Influence of wall geometry and fluidity on the thermal-hydraulic performance of a corrugated channel in turbulent flow," Journal of Simulation in engineering, vol. 17, no. 57, pp. 273-283, 2019.
Razavi, S.E., Memar zade, A., "Numerical investigation of heat-fluid flow from obstacles with different geometric compositions," Iranian Journal of Mechanical Engineering, vol. 40, no. 2, pp. 21-29, 2010.
Nasiri, S., Taleb, Sh., Salimpoor, M. R., " Effect of grooved surfaces on heat transfer of pool water boiling and iron oxide / water Nano fluid," Modares Mechanical Engineering, vol. 18, no. 9, pp. 207-216, 2018.
Yari, S., Safarzadeh, H., "Investigating the optimal performance of solar air heaters by arranging obstacles in the air passage channel, using fuzzy logic," Journal of Solid and Fluid Mechanics, vol. 6, no. 4, pp. 329-341, 2016.
Heydarinejad, G., Soaai, M., "Investigation of the effect of inter-tunnel chimney geometry on the distribution of pollutants in the external environment," Modares Mechanical Engineering, vol. 17, no. 6, pp. 13-22, 2017.
dehshiri , p.a., salimpour, "pressure drop and heat transfer of nanofluid flow of Tio2/water in circular, square and rectangular channel," modares Mechanical Engineering, vol. 15, no. 5, pp. 377-382, 2015.(in persian).
bazai, h., azari, ahmad, moshtagh, "investigation the effect of geometry and type of nanofluids in heat transfer of micro channel with (CFD)," Numerical methods in engineering vol. 38, no. 1, pp. 63-79, 2019.( in persian).
F. Barzoki Nejati, G.A.S., M. Khoshvaght-Aliabadi, A.A. Abbasian Arani. , "Hydrothermal performance of trapezoidal fin equipped with vortex generator and hole : Investigation of the effect of vortex generator and hole position," Amirkabir j.Mech Eng, vol. 53, no. special issue 3, pp. 1963-1980, 2021.
Chen, Y., et al., "Three-dimensional numerical simulation of heat and fluid flow in noncircular microchannel heat sinks," International Communications in Heat and Mass Transfer, vol. 36, no. 9, pp. 917-920, 2009.
Gunnasegaran, P., et al., "The effect of geometrical parameters on heat transfer characteristics of microchannels heat sink with different shapes," International communications in heat and mass transfer, vol. 37, no. 8, pp. 1078-1086, 2010.
Hasan, M.I., et al., "Influence of channel geometry on the performance of a counter flow microchannel heat exchanger," International Journal of Thermal Sciences, vol. 48, no. 8, pp. 1607-1618, 2009.
Wang, H., Z. Chen, and J. Gao, "Influence of geometric parameters on flow and heat transfer performance of micro-channel heat sinks," Applied Thermal Engineering, vol. 107, pp. 870-879, 2016.
Yang, D., et al., "Numerical and experimental analysis of cooling performance of single-phase array microchannel heat sinks with different pin-fin configurations," Applied Thermal Engineering, vol. 112, pp. 1547-1556, 2017.
Hosseini, S., Sh. , Book of Mechanical Installation. 3, ed. A. Publisher. 2019, 207.
Launder, B.E. and D.B. Spalding, The numerical computation of turbulent flows, in Numerical prediction of flow, heat transfer, turbulence and combustion. 1983, Elsevier. p. 96-116.
Demartini, L.C., H.A. Vielmo, and S. Möller, "Numeric and experimental analysis of the turbulent flow through a channel with baffle plates," Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, vol. 26, pp. 153-159, 2004.
شهرجردی, علی, & حسینی, سید شرف الدین. (1402). بررسی اثر شکل پره در پارامتر های مکانیکی هوای عبوری از زانویی کانال های هوا به روش عددی. مکانیک سیالات و آیرودینامیک, 12(1), 139-150.
MLA
علی شهرجردی; سید شرف الدین حسینی. "بررسی اثر شکل پره در پارامتر های مکانیکی هوای عبوری از زانویی کانال های هوا به روش عددی". مکانیک سیالات و آیرودینامیک, 12, 1, 1402, 139-150.
HARVARD
شهرجردی, علی, حسینی, سید شرف الدین. (1402). 'بررسی اثر شکل پره در پارامتر های مکانیکی هوای عبوری از زانویی کانال های هوا به روش عددی', مکانیک سیالات و آیرودینامیک, 12(1), pp. 139-150.
VANCOUVER
شهرجردی, علی, حسینی, سید شرف الدین. بررسی اثر شکل پره در پارامتر های مکانیکی هوای عبوری از زانویی کانال های هوا به روش عددی. مکانیک سیالات و آیرودینامیک, 1402; 12(1): 139-150.
)
