بررسی آزمایشگاهی ضریب مقاومت حرارتی در لوله حرارتی نوسانی حلقه بسته و اثر نسبت پرشدگی و نسبت طول اواپراتور به کندانسور بر آن | ||
| مکانیک سازه ها و شاره ها | ||
| دوره 12، شماره 4، مهر و آبان 1401، صفحه 175-187 اصل مقاله (1.53 M) | ||
| نوع مقاله: سایر مقالات | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22044/jsfm.2022.11633.3544 | ||
| نویسندگان | ||
| معصومه عامریان1؛ علی خالقی* 2؛ محمود نوروزی3 | ||
| 1دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه آموزشی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران | ||
| 2استادیار، گروه آموزشی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران | ||
| 3دانشیار، گروه آموزشی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله، با به‌کارگیری مطالعات تجربی حاصل از روش طراحی آزمایش ها، به بررسی تأثیر پارامترهای نسبت پرشدگی حجمی و نسبت طول اواپراتور و کندانسور بر عملکرد لوله‌ی حرارتی نوسانی، با استفاده از روش سطح پاسخ پرداخته‌شده است. روش سطح پاسخ به مجموعه‌ای از فن‌های آماری و ریاضیات کاربردی برای ساخت مدل‌های تجربی باهدف کاهش آزمایش‌ها هست. پژوهش حاضر در راستای بهبود عملکرد لوله‌ی حرارتی نوسانی، مقاومت حرارتی کمینه تحت تأثیر دو پارامتر را موردمطالعه قرار می‌دهد. لوله‌ی حرارتی نوسانی موردبررسی به ابعاد کلی 3×210×200 میلی متر متشکل از چهار دور لوله-ی مسی با قطرهای داخلی و خارجی به ترتیب 4/2 و 3 میلی‌متر است. نتایج تجربی حاکی از آن است که تغییرات مقاومت حرارتی برحسب پارامترهای نسبت پرشدگی حجمی و نسبت طول اواپراتور به کندانسور، دارای نقطه عطفی است که تا قبل از آن ارتباط مقاومت حرارتی و هریک از پارامترها به صورت معکوس و پس از آن مستقیم خواهد بود. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| لوله حرارتی نوسانی؛ مقاومت حرارتی؛ نسبت طول اواپراتور به کندانسور؛ نسبت پرشدگی | ||
| مراجع | ||
|
[1] Alammar AA, Al-Dadah RK, Mahmoud SM (2019) Numerical investigation of effect of fill ratio and inclination angle on a thermosiphon heat pipe thermal performance. Appl. Therm. Eng. 108: 1055-1065.
[2] Mehrali M, Sadeghinezhad E, Azizian R, Akhiani AR, Latibari ST, Metselaar HSC (2020) Effect of nitrogen-doped graphene nanofluid on the thermal performance of the grooved copper heat pipe.آ Energy Convers. Manag. 118:459-473.
[3] Aly WI, Elbalshouny MA, El-Hameed HA, Fatouh M (2020) Thermal performance evaluation of a helically-micro- grooved heat pipe working with water and aqueous-Al2O3 nanofluid at different inclination angle andآ filling ratio.آ Appl. Therm. Eng. 110:1294-1304.
[4] Sadeghinezhad E, Mehrali M,آ آ Rosen MA, Akhiani AR, Latibari ST, Metselaar HSC (2019)آ آ Experimental investigation of the effect of graphene nanofluids on heat pipe thermal performance.آ Appl. Therm. Eng. 100:775-787.
[5] Xu Z, Zhang Y, Li B, Wang Y, Li Y (2018)آ The influences of the inclination angle and evaporator wettability on the heat performance of a thermosyphon by simulation and experiment. Int J Heat Mass Trans. 116:675-684.
[6] آCharoensawan P, Terdtoon P (2018) Thermal performance of horizontal closed-loop oscillating heat pipes.آ Appl. Therm. Eng. 28(5-6):460-466.
[7] Yang H, Khandekar S, Groll, M (2019) Performance characteristics of pulsating heat pipes as integral thermal spreaders. Int J Therm Sci. 48(4):815-824.
[8] Liu J, Shang F, Liu D (2012)آ Experimental Study on Enhanced Heat Transfer Characteristis of Synergistic Coupling between the Pulsating Heat Pipes. Energy Procedia. 16:1510-1516.
[9] Tseng CY, Yang KS, Chien KH, Jeng MS, Wang CC (2014) Investigation of the performance of pulsating heat pipe subject to uniform/alternating tube diameters.آ Exp. Therm. Fluid Sci. 54:85-92.
[10] Qu J, Li X, Cui Y, Wang Q (2017) Design and experimental study on a hybrid flexible oscillating heat pipe. Int J Heat Mass Trans. 107:640-645.
[11] Betancur-Arboleda LA, Flأ³rez Mera JP, Mantelli M (2020) Experimental study of channel roughness effect in diffusion bonded pulsating heat pipes.آ Appl. Therm. Eng. 166.
[12] Gamit H, More V, Mukund B, Mehta HB (2015) Experimental Investigations on Pulsating Heat Pipe.آ آ Energy Procedia. 75:3186-3191.
[13] Fonseca LD, Miller F, Pfotenhauer J (2018) Experimental heat transfer analysis of a cryogenic nitrogen pulsating heat Pipe at various liquid fill ratios.آ Appl. Therm. Eng. 130:343-353.
[14] Zufar M, Gunnasegaran P, Kumar HM, Ng CK (2020) Numerical and experimental investigations of hybrid nanofluids on pulsating heat pipe performance. Int J Heat Mass Trans. 146.
]15[ ع©ط§ط±ع¯ط± ط´ط±غŒظپ ط¢ط¨ط§ط¯ ظ‡طŒ ط´ظپغŒط¹غŒ ظ… ط¨طŒ ط·غŒط¨غŒ ط±ظ‡ظ†غŒ ظ…طŒ ط¹ط¨ط§ط³ظ¾ظˆط± ظ… (2013) ط¨ط±ط±ط³غŒ طھط‌ط±ط¨غŒ ط§ط³طھظپط§ط¯ظ‡ ط§ط² ظ„ظˆظ„ظ‡â€Œظ‡ط§غŒ طط±ط§ط±طھغŒ ظ†ظˆط³ط§ظ†غŒ ط¯ط± ظ…ظ‚غŒط§ط³ ط¨ط²ط±ع¯ ط¨ط± ط¹ظ…ظ„ع©ط±ط¯ طط±ط§ط±طھغŒ ط¢ط¨ع¯ط±ظ…ع©ظ† ط®ظˆط±ط´غŒط¯غŒ طµظپطظ‡ طھط®طھ ظ…ع©ط§ظ†غŒع© ط³ط§ط²ظ‡â€Œظ‡ط§ ظˆ ط´ط§ط±ظ‡â€Œظ‡ط§, 2(1): 57-66.
[16] Wang J, Ma H, Zhu Q (2015) Effects of the evaporator and condenser length on the performance of pulsating heat pipes.آ Appl. Therm. Eng. 91:1018-1025.
[17] Xu D, Li L, Liu H (2015) Experimental investigation on the thermal performance of helium based cryogenic pulsating heat pipe. Exp Therm Fluid Sci. 70.
[18] Zhang D, He Z, Guan J, Tang S, Shen C (2022) Heat transfer and flow visualization of pulsating heat pipe with silica nanofluid. Exp Std Inter J Heat Mass Trans. 183:122100.
[19] Yasuda Y, Nabeshima F, Horiuchi K, Nagai H (2022) Visualization of the working fluid in a flat-plate pulsating heat pipe by neutron radiography. Int J Heat Mass Trans. 185:122336.
[20] Sarangi RK, Swain A, Kar SP, Sekhar PC (2022) Modeling for liquid plug oscillation frequency and amplitude of Pulsating heat pipe.آ Materials Today: Proceedings. 49:372-377.
[21] Saha N, Das P.K, Sharma P.K (2014) Influence of process variables on the hydrodynamics and performance of a single loop pulsating heat pipe. Int J Heat Mass Trans. 74:238-250. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 804 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 651 |
||