انتقال حرارت در بررسي عددي تأثير لايه پوششي متخلخل روي صفحه جريان آرايه‌ جت‌هاي برخوردي

آرايه جت‌هاي برخوردي قادر به افزايش انتقال حرارت در سراسر سطح برخورد هستند. يكي از چالش‌هاي اساسي در اين روش، دشواري تأمين توزيع يكنواخت گرما روي صفحه هدف است. پژوهش عددي كنوني، تأثير خصوصيات صفحه متخلخل در بستر كانال جريان را بر يكنواختي توزيع گرما روي سطح برخورد جت‌ها بررسي مي‌كند. پارامترهاي مورد مطالعه شامل تخلخل، نفوذپذيري و ضخامت لايه متخلخل است. ضريب ارزيابي عملكرد براي در نظر گرفتن هم‌زمان مقدار انتقال حرارت و ميزان يكنواختي توزيع آن روي صفحه‌ي هدف پيشنهاد شده است. نتايج نشان مي‌دهند در ميان انواع سناريوهاي مطالعه شده، پايين‌ترين ضريب عملكرد كلي انتقال حرارت برابر 0/0731 و مربوط به موردي است كه لايه متخلخل به طور كامل بستر كانال را پوشش داده و ضرايب نفوذپذيري و تخلخل هر دو در كمترين مقدار خود به ترتيب 12-10×1/76k= و 0/2=ԑ هستند. با اين حال هنگامي كه ضخامت لايه متخلخل نيمي از عمق كانال را در بر مي‌گيرد و ضرايب تخلخل و نفوذپذيري محيط متخلخل به ترتيب در بالاترين (0/8=ԑ) و پايين‌ترين (12-10×1/76k=) مقادير خود هستند، بهترين عملكرد كلي انتقال گرما معادل با مقدار 23/45 فراهم مي‌شود. اين پژوهش نشان مي‌دهد به كارگيري چيدمان مختلف براي محيط متخلخل مي‌تواند روشي موثر براي تأمين توزيع يكنواخت‌تر گرما با حفظ نرخ انتقال حرارت بالا در جريان جت‌هاي برخوردي چندگانه باشد.