نام پژوهشگر: محمد بحرینی

شبیه سازی عددی لوله های حرارتی تعبیه شده در هیت سینک ها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی (نوشیروانی) بابل - دانشکده مهندسی مکانیک 1393
  محمد بحرینی   علی اکبر رنجبر

در این مطالعه، از کد متن باز، بسته ی دینامیک سیالات محاسباتی اپن فوم استفاده شده است. این کد متن باز شامل روش حجم سیال می باشد، بنابراین برای شبیه سازی جوشش و میعان معادله ی انتقال حرارت و مدل های انتقال جرم، برای شبیه سازی ناحیه جامد، معادلات انتقال حرارت این ناحیه و همچنین برای بهبود کشش سطحی در فصل مشترک دو فاز، روش مجموع سطح به آن اضافه شده است. برای تائید صحت کد عددی، تعدادی آزمون انجام شده است. این آزمون ها، شامل حباب ساکن، حباب بیضوی دینامیک، مسئله استفان، جوشش فیلم وتشکیل میعان فیلم مایع می باشد. در ادامه به مطالعه دقیق شبیه سازی میعان حباب در جریان فروسرد پرداخته شد. در این مطالعه مشاهده شد که با افزایش اختلاف دمای فروسرد، کاهش قطر حباب افزایش یافته که این رفتار در سرعت خیزش حباب تاثیر گذار است. سپس به شبیه سازی جریان جوشش فروسرد در مینی کانال ها تحت تأثیر گرانش پرداخته شد. افزایش گرانش سبب افزایش افت فشار در مینی کانال و همچنین سبب تغییر رژیم جریان می شود که نتیجه آن تغییر کیفیت بخار خروجی است. در انتها نیز به بررسی ناحیه اواپراتور لوله حرارتی تعبیه شده در هیت سینک ها در شارهای حرارتی و جرمی مختلف پرداخته شد. افزایش شار حرارتی سبب افزایش نرخ رشد حباب می شود که سبب تشکیل رژیم جریان های مختلف است. هریک از رژیم های جریان سبب تغییر در نحوه توزیع انتقال حرارت در هیت سینک ها می شود. در تمامی مسائل شبیه سازی شده، جریان آرام، سیال نیوتونی و دارای خواص ثابت در هر فاز می باشد و دیواره همواره دارای شرط عدم لغزش است.