۲۴۲۲پ

Study and Computation of Elbow Angle on Loss Coefficient and Stream Flow at Microchannel

كارشناسي ارشد

مهندسي مكانيك - تبديل انرژي

دانشگاه پيام نور رشت

۱۳۹۶

۱۳۹۶/۴/۱۱

بسيارخوب

۸۱ص.

اسدي ، سعيد

پناهي ، هانيه

۶۶-۶۸

Microchannel , Loss Coefficient , elbow angle , Laminar Flow

امروزه تكنولوژي جديد ساخت و طراحي سيستم هاي ميكروسيالي، هم از لحاظ هزينه و هم زمان مورد نياز، كاهش قابل توجهي نسبت به روش هاي قديمي داشته است. ميكروكانال ها سيستم هايي با سطحي كوچك ولي ميزان انتقال حرارت بالا مي باشند، كه كاربردهاي فراواني از جمله در ساخت ميكرومبدل هاي حرارتي، ميكروپمپ ها و بسياري از سيستم هاي ميكروسيالي در زمينه هاي مكانيك ،شيمي، زيست و ... دارند. در فناوري جديد نمونه سازي و توليد اين ميكروكانال ها، علاوه بر مزاياي موجود، در هنگام برش بدليل عدم دقت زياد، خطاهايي از جمله تغييرات سطح مقطع، تغييرات مسير برش و يا تغيير در زاويه ي ميكروزانويي ها بوجود مي آيد كه همين مساله باعث ايجاد افت در ميكروكانال ها مي شود. در اين تحقيق ضرايب افت در حالت پايدار تراكم ناپذير جريان آب، در ميكروكانال هاي داراي زانويي با زواياي ۴۵ ،۶۰ ،۹۰ ،۱۲۰ و۱۳۵ درجه بررسي شده اند، كه در هرمورد رينولدزهايي در محدوده ي 600 ≥ Re ≥ 5 در نظر گرفته شده وضريب اتلاف محاسبه گرديده است و در انتها با يكديگر مقايسه شده اند. لازم بذكر است ابعاد ميكروكانال در كل تحقيق ثابت بوده كه طول ورودي mm 3 و طول خروجي mm 7 و ابعاد سطح مقطعm µ 200درm µ 100در نظر گرفته شده اند. بسته ي نرم افزاري استفاده شده در اين تحقيق Ansys Fluent مي باشد،كه ابتدا مدلسازي توسط نرم افزار Ansys انجام شده و سپس تحليل و محاسبات عددي بوسيله ي نرم افزار fluent محاسبه گرديده است. در اين تحقيق پيش از ارائه نتايج، انواع مدل هاي آماري معرفي و سپس بهترين مدل برازندهي داده هاي ضريب افت، مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته شده است. در انتها پس از شبيه سازي و بدست آمدن ضرايب افت در رينولدزها و زواياي مختلف، اين نتايج به دست آمده است. با افزايش رينولدز در هر زاويه اي ضريب افت كاهش يافته است، بطور كلي بيشترين ضريب اتلاف براي حالت 320 ≥ Re، در زانويي 90 درجه و براي 320 ≤ Re، در زانويي 45 درجه و كمترين ضريب اتلاف نيز براي ميكروزانويي با زواياي 120 و 135 درجه رخ داده است. در قسمت آماري اين تحقيق، پس از محاسبه ضرايب همبستگي، مدل خطي مربوط به آن بدست آمده است، كه به منظور اطمينان از صحت آن و بررسي استقلال باقيمانده ها، بترتيب از آزمون هاي F و دوربين واتسون استفاده شده است.

۱۳۹۷/۳/۲۱

46531