تحلیل عددی تأثیر میکرودنده‌ها و دیواره‌های موجی بر عملکرد مینی‌کانال چاه حرارتی مارپیچی-حلزونی

چکیده مقاله

این پژوهش به بررسی عددی عملکرد هیدرودینامیکی و حرارتی یک مینی‌کانال مارپیچی-حلزونی با استفاده از افزودن میکرودنده‌های هیدروفویل و دیواره‌های موجی‌شکل پرداخته است. شبیه‌سازی‌ها با روش حجم محدود در نرم‌افزار انسیس فلوئنت و در جریان آرام (عدد رینولدز بین 831 تا 1329) انجام شده است. نتایج نشان می‌دهد تغییر در هندسه مارپیچی-حلزونی منجر به افزایش عدد ناسلت میانگین تا 4/34% می‌شود. افزودن میکرودنده‌های هیدروفویل و دیواره‌های موجی‌شکل به‌طور همزمان، عدد ناسلت میانگین را تا 7/125% و عملکرد کلی را تا 8/69% بهبود می‌بخشد، اگرچه افت فشار به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌یابد. بهترین عملکرد کلی، با بهبود حدود 72%، زمانی حاصل می‌شود که تنها از دیواره‌های موجی‌شکل استفاده گردد، که اثر کمتری بر افت فشار دارد.