بررسی تجربی عملکرد حرارتی لوله گرمایی نوسانی در زاویه‌‌های نزدیک به افق

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم مهندسی، دانشکده فنی و حرفه‌ای تبریز، دانشگاه فنی و حرفه‌ای،ایران.

2 معاون آموزشی دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه ارومیه

3 استادیار، دانشکده علوم و مهندسی، دانشگاه آنگلیا روسکین، چلمزفورد، انگلستان

چکیده

لوله‌های حرارتی نوسانی ( PHP) ازجمله وسایلی هستند که در عین سادگی و کم هزینه بودن، می‌توانند حرارت زیادی را انتقال دهند. در کابردهای صنعتی یکی از ضعف‌های عمده PHP عملکرد ضعیف آن‌ها در زوایای نزدیک افق می‌باشد. مطالعات قبلی اکثرا در زوایای60،90 ،30 و 0 درجه بوده و ضعف PHP را در محدوده زاویه 30 تا صفر گزارش کرده‌‌اند اما بررسی دقیقی در این محدوده صورت نگرفته است. لذا هدف اصلی این پژوهش بررسی تجربی عملکرد PHP در زوایای انحراف نزدیک به افق و ارائه دقیقتر زاویه بحرانی می باشد. برای منظور ابتدا بهترین درصد پر شوندگی (60%) تعیین گردید و به ازای این درصد پرشوندگی در زوایای مختلف 0 تا 90 درجه عملکرد PHP مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که با کم کردن زاویه PHP از 90 درجه تا حدود زاویه 15 درجه ، اختلاف مقاومت حرارتی به ازای توانهای حرارتی مختلف بسیار کم بوده ولی از زاویه 10 تا صفر درجه این اختلاف افزایش یافت. همچنین بررسی های بیشتر نشان داد که مقدار درصد اختلاف مقاومت حرارتی زوایای 15، 10و 5 با مقدار متوسط مقاومت حرارتی بترتیب 3، 12 و 36 درصد است. بدین ترتیب مشخص شد که ضعف اصلی لوله‌های حرارتی نوسانی از زاویه حدود 10 تا صفر درجه میباشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Experimental investigation of thermal performance of Pulsating heat pipe at angles close to the horizon

نویسندگان [English]

  • Rostam Akbari kangarluei 1
  • Majid Abbasalizadeh 2
  • Ahad Ramezanpour 3
1 Department of Engineering Sciences, faculty of Tabriz, Technical and vocational University (TVU), Iran.
2 Vice-Dean of Education, Technical Faculty, Urmia University
3 School of Engineering and the Built Environment, Anglia Ruskin University (ARU), Bishop Hall Lane, Chelmsford, Essex, UK
چکیده [English]

Pulsating heat pipes (PHPs) are one of the devices that can transfer a lot of heat while being simple and inexpensive. in industrial applications one of the major weaknesses of PHPs is their poor performance at angles close to the horizon. Previous studies have mostly been at 90, 60, 30, and 0 degree angles and have reported the weakness of PHPs in the 30 to zero angle range, but detailed studies has not been performed in this range. Therefore, the main purpose of this study is to experimentally investigate the performance of PHP at angles of deviation close to the horizon and to provide a more accurate critical inclination angle. the performance of PHPs was evaluated for the best filling percentage (60%) at different angles 0 to 90 degrees. the results showed that by reducing the PHP angle from 90 degrees to 15 degrees, the difference in thermal resistance for different heat input powers was very small, but this difference increased from angle of 10 to 0 degrees. Further studies showed that the percentage of difference in thermal resistance between angles 15, 10 and 5 with the average value of thermal resistance is 3%, 12% and 36%, respectively. Thus, it was found that the main weakness of pulsating heat pipes is from an angle of about 10 to 0 degrees.

کلیدواژه‌ها [English]

  • experimental
  • Thermal resistance
  • pulsating heat pipe
  • filling ratio
  • inclination angles