بهینه سازی انتقال حرارت در کانال های دارای دیواره حفره گذاری شده

در این مطالعه، سعی در بهینه سازی انتقال حرارت در کانال های دارای دیواره حفره گذاری شده است. ابتدا با استفاده از منابع موجود و مقایسه با روش زائده گذاری دیواره، مهمترین پارامترهای تاثیر گذار در مشخصات روش شناسایی شده اند. سه پارامتر عدد رینولدز جریان، نسبت عمق حفره به ارتفاع کانال ( ) و نسبت عرض حفره به ارتفاع کانال ( ) بیشترین تاثیر در نتایج بهبودسازی به روش حفره گذاری دیواره را دارند. سپس با استفاده از یک الگوریتم حل عددی نسبت به حل معادلات حاکم در جریان آرام هوا در کانال و در حالات مختلف اقدام شده است. در مرحله بعد معیارهای موجود برای مقایسه میزان بهبودسازی حرارتی-هیدرولیکی بررسی شده اند. روش تولید انتروپی بهبود یافته به دلیل منطق ونتایج خوب حاصله و همچنین سادگی نسبی اجرای آن برای مقایسه حالات مختلف انتخاب شده است. سپس با استفاده از روش تولید انتروپی بهبود یافته برای یافتن مقدار بهینه هر یک از پارامترهای ذکر شده در بالا سعی شده است. بهترین مقدار پارامتر برابر با 5/0، بهترین مقدار پارامتر برابر با 5/2 و عدد رینولدز بهینه تقریبا برابر با 1000 با استفاده از این روش بدست آمده اند. مقایسه ای بین نتایج روش حفره گذاری، زائده گذاری و زائده- حفره گذاری روی دیواره کانال با استفاده از روش تولید انتروپی بهبود یافته انجام شده است. در رینولدزهای پایینتر از 300، روش زائده-حفره گذاری و در رینولدزهای بالاتر روش حفره گذاری بهترین نتایج را از خود نشان داده اند. تاثیر سطح مقطع حفره ها بر جریان بررسی شده و حفره های با سطح مقطع دایروی به عنوان بهترین شکل ایجاد شیار در کانال انتخاب شده اند. در نهایت تاثیر نسبت فاصله حفره ها به عرض آنها در کانال بررسی شده و مقدار بهینه 5/1 برای این پارامتر بدست آمده است.