دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 53 شماره 3 (Special Issue) 2021 05 22 Hydrothermal performance of trapezoidal fin equipped with vortex generator and hole: Investigation of the effect of vortex generator and hole position عملکرد هیدرولیکی- حرارتی پره ذوزنقه‌ای مجهز به مولد گردابه و حفره: بررسی اثر موقعیت مولد گردابه و حفره 1963 1980 3866 10.22060/mej.2020.17218.6558 FA فائزه نجاتی برزکی گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان،ایران قنبرعلی شیخ زاده دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران 0000-0002-7874-9981 مرتضی خوشوقت علی آبادی دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود، شاهرود، ایران علی اکبر عباسیان آرانی دانشیار مهندسی مکانیک دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه کاشان کاشان ایران 0000-0003-3011-0297 Journal Article 2019 11 01 Today, the issue of increasing heat transfer has attracted a great deal of attention from researchers for the development of a variety of heat exchangers to achieve high efficiency, low cost, lightweight. In this paper, the hydrothermal performance is investigated by incorporating vortex generator and hole and their proper positioning on trapezoidal fin. For this purpose, numerical modeling of water flow in a rectangular channel is performed in two laminar and turbulent flow regimes and for 5 models with different positions of vortex generator and hole in constant size geometric parameters. The results showed that in both flow regimes, the pressure drop was increased by inserting the hole on top and bottom. To create a better comparison, the ratio of the Colburn factor to friction factor was defined and applied in two simple and powerful ways and the best hydraulic-thermal performance was obtained for the trapezoidal fin with the vortex generator on the right and the hole in the middle, so that in the turbulent flow regime, the highest value for the ratio of Colburn factor to friction factor (simple ratio and power ratio) was reported as 0.0539 and 0.01504 for this position, respectively. امروزه موضوع افزایش انتقال حرارت، توجه زیادی از محققین را برای توسعه انواع مبدل‌های حرارتی به‌ منظور دستیابی به راندمان بالا، هزینه پایین، وزن سبک و ابعاد کوچکتر، به خود جلب کرده است، در مقاله حاضر با تعبیه مولد گردابه و حفره و جایابی مناسب موقعیت آن‌ها روی پره ذوزنقه‌ای، ضریب انتقال حرارت و افت فشار مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور مدل‌سازی عددی جریان سیال آب در یک کانال مستطیلی در دو رژیم آرام و آشفته و برای 5 مدل با موقعیت‌های مختلف قرارگیری مولد گردابه و حفره برای پارامترهای هندسی در اندازه ثابت صورت گرفته است. نتایج نشان داد که در هر دو رژیم جریان، با قرارگرفتن حفره در بالا و پایین، افت فشار افزایش می‌یابد. به منظور انجام مقایسه بهتر بین این موقعیت‌ها، نسبت ضریب کالبرن به ضریب اصطکاک به دو صورت ساده و توانی تعریف و به کار برده شد و بهترین عملکرد هیدرولیکی- حرارتی برای پره ذوزنقه‌ای با وجود مولد گردابه در راست و همزمان حفره در وسط، به دست آمد به طوری‌که در رژیم جریان آشفته، بیشترین مقدار برای نسبت ضریب کالبرن به ضریب اصطکاک (نسبت ساده و نسبت توانی آن) به ترتیب برابر با 0539/0 و 01504/0 برای این موقعیت گزارش شد. https://mej.aut.ac.ir/article_3866_a9df2255ad642b923d95503b9a7958d8.pdf