بررسي عددي اثرات وجود پره و سطح ناهموار در فرايند تغيير فاز جامد-مايع و انتقال گرماي اجباري در كانال مسطح

مطالعه اثرات استفاده از ناهمواري هاي منظم در سطح داخلي يك كانال دو بعدي و مقايسه آن با اثرات استفاده از كانال حاوي جداره پره دار به منظور افزايش آهنگ تغيير فاز جامد-مايع و افزايش آهنگ انتقال گرما به سيال در جابجايي اجباري، هدف اصلي مقاله حاضر است. بدين منظور يك هندسه دو بعدي از كانال مسطح با نرم افزار گمبيت ترسيم و معادلات حاكم يعني معادلات انرژي و تكانه با استفاده از نرم افزار فلوئنت و به كمك روش آنتالپي-تخلخل حل مي شوند. نتايج عددي بعد از صحت سنجي در حوزه تغيير فاز و انتقال گرما مورد مطالعه قرار مي گيرند. نتايج نشانگر اين است كه ناهمواري سينوسي، از لحاظ عملكرد فشاري به دليل وجود گردابه هاي بيشتر بدتر از بقيه مي باشد و با وجود پي-سي-ام از لحاظ انتقال حرارت بهتر مي باشد. براي طولاني مدت ناهمواري مربعي از لحاظ عملكرد گرمايي از بقيه بهتر مي باشد. در كوتاه مدت هم اگر عامل افت فشار مهم باشد، توصيه مي شود از ناهمواري مثلثي كه هم عملكرد گرمايي بالا و هم افت فشار پايين دارد، استفاده شود. انتخاب نوع ناهمواري نسبي است و بستگي به زمان و هزينه و محدوديت ساخت دارد.