مطالعه جریان و انتقال حرارت جت نوسانی سینوسی برخوردی در فاصله های نزدیک به سطح مقعر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 ذانشجوی دکترا-دانشگاه سمنان

2 عضو هیات علمی / دانشگاه سمنان

3 دانشگاه سمنان

چکیده

جت برخوردی یکی از مؤثرترین روش‌های افزایش انتقال حرارت در صنایع پر کاربرد مانند توربین گاز و قطعات الکترونیکی می‌باشد. نوسانی کردن جت ورودی، استفاده از سطوح ناصاف از جمله راه‌های افزایش انتقال حرارت از طریق تغییر مشخصات جریان جت برخوردی می‌باشد. هدف اصلی این پژوهش بررسی اثر نوسانی کردن جت ورودی بر میزان انتقال حرارت جت برخوردی دصله های کم بین سطح و جت، با فاصله های زیادتر تفاوت محسوسی ندارد. بررسی اثر نوسان بر عدد ناسلت نشان داد که با نوسانی کردن جریان با جت نوسانی سینوسی، ابتدا ناسلت کاهش می‌یابد، و سپس با افزایش فرکانس نوسان جت ورودی، عدد ناسلت افزایش می‌یابد. نتایج نشان می دهد با افزایش فاصله بین سطح و جت ورودی، عدد ناسلت به صورت محسوسی کاهش می‌یابد. این کاهش در جریان نوسانی در مقایسه با جت پایا کمتر است. ینوسی، ابتدا ناسلت کاهش می‌یابد، و سپس با افزایش فرکانس نوسان جت ورودی، عدد ناسلت افزایش می‌یابد. نتایج نشان می دهد با افزایش فاصله بین سطح و جت ورودی، عدد ناسلت به صورت محسوسی کاهش می‌یابد. این کاهش در جریان نوسانی در مقایسه با جت پایا کمتر است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Study of Flow and Heat Transfer of sinusoidal Jet Impinging on a Concave Surface at Low Jet Distances

نویسندگان [English]

  • Saeed Rakhsha 1
  • Mehran Rajabi Zargarabadi 2
  • Seyfolah Saedodin 3
1 Department of Mechanical Engineering, Semnan University
2 Department of Mechanical Engineering, Semnan University
3 Department of Mechanical Engineering, Semnan University
چکیده [English]

Pulsating the inlet jet is one of the most effective ways to increase heat transfer through change the flow characteristics. The main purpose of this study is to investigate the effect of the pulsating of the inlet jet on the heat transfer rate short distances of nozzle from the concave surface. For this purpose, three-dimensional simulation of flow and heat transfer of sinusoidal pulsed jets on the concave surface has been performed at distances of H / d = 0.5 to H / d = 4. The results of numerical simulation are in good agreement with the experimental results of the steady jet. The result shows that the effect of pulsating the flow with the sine function decreases at short distances between the jet and the concave surface. According to result, the effect of Reynolds number on the heat transfer of the pulsed jet at short distances is not significantly different from the larger distances. It can be found that pulsating the flow decreases Nusselt at low frequencies, and then with increasing the frequency of the pulsed jet, the Nusselt number increases. Furthermore with increasing the distance between the surface and the inlet jet, the Nusselt number decreases significantly. This rate of reduction is lower in comparison to the steady jet.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sinusoidal pulsed jets
  • Concave surface
  • Impinging jet
  • heat transfer
  • Nusselt number