احمد کریمی مجاهد - دانشکده فنی و مهندسی
دانشکده مهندسی
گروه آموزشی مهندسی مکانیک
پایاننامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی مکانیک گرایش تبدیل انرژی
عنوان:
مقایسه عملکرد چاههای حرارتی با پرههای صفحهای و سوزنی در جابهجایی آزاد
استاد راهنما:
دکتر حبیبالله سایهوند
اساتید داور:
دکتر امیره نوربخش
دکتر محمد سعید عقیقی
نگارش:
احمد کریمی مجاهد
چهارشنبه 12 مهر 96 ساعت 16، کلاس10 صنایع
Bu-Ali Sina University
Faculty of Engineering
Department of Mechanical Engineering
Thesis submitted for Master of Mechanical Engineering - Energy Conversion
Title
Comparison of thermal performance between plate-fin and pin-fin heat sinks in natural convection.
Supervisor:
Habibollah Sayehvand (Ph. D)
By:
Ahmad Karimi Mojahed
October,04, 2017
چكيده: |
تولید حرارت ناشی از اتلاف توان در بسیاری از کاربردهای مهندسی رخ میدهد. با پیشرفت تکنولوژی شاهد میل به کوچکسازی سیستمهای انتقال حرارت بهکار گرفته شده در تجهیزات هستیم. چاههای حرارتی به شاخهای از سیستمهای انتقال حرارت گفته میشود که با هدف دفع گرما طراحی میشوند و به دو نوع جابهجایی طبیعی و اجباری تقسیم میشوند. در این پژوهش برای تحلیل عملکرد حرارتی چاههای حرارتی با پرههای سوزنی و صفحهای در جابهجایی آزاد جریان دائم، حل عددی سهبعدی صورت گرفته است. هدایت حرارتی درون چاه و انتقال حرارت تشعشعی از چاه به محیط پیرامون لحاظ شده و از تقریب بوزینسک در جابهجایی آزاد استفاده شده است. عملکرد حرارتی چاههای حرارتی با پرههای سوزنی با پروفیلهای مقطع مختلف، با هم مقایسه شدهاند. تأثیر ایجاد منفذ بر پرههای سوزنی مطالعه و در انتها سهم تشعشع در انتقال حرارت کل مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از آن است که چاههای حرارتی با پرههای صفحهای عملکرد بهتری نسبت به چاههای حرارتی با پرههای سوزنی دارند و در میان پرههای سوزنی مختلف، پرههای با مقطع مستطیلی بهترین عملکرد را دارا میباشند. مشاهده شد که افزایش تخلخل در چاههای حرارتی با پرههای سوزنی منجر به بهبود عملکرد شده ولی با پرههای صفحهای موجب کاهش عملکرد حرارتی میشوند. برای تمامی هندسههای مورد پژوهش سهم انتقال حرارت تشعشعی از کل انتقال حرارت، در گسترههای دمایی مختلف، مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده گردید که سهم تشعشع در چاههای با پرههای سوزنی بیشتر از صفحهای است.
واژههای کلیدی: چاههای حرارتی، جابهجایی طبیعی، عدد ناسلت، عدد رایلی.
Abstract:
Heat generation due to power dissipation arises in many engineering application. With the development of technologies, production of smaller heat transfer systems applied in equipments have bean observed. Heat sinks are said to a branch of heat transfer systems wich have designed to remove heat and are devided to free and forced convection. In the work herein, The thermal performance of plate-fin and pin-fin heatsinks is investigated numerically in natural convection. The flow is steady and three dimensional and the Boussinesq approximation is used for natural convection flows. Radiation heat transfer is considered. The effects of different profiles of finns in pin-fin heatsinks were studied. The effect of porosity enhancement by pore formation on fins is investigated. Finally, the contribution of radiation to total heat transfer has been investigated. Results indicate that the plate-fin heatsink have a better performance than the various pin-fin heatsinks and among the different pin-fin heatsinks, the pin-fin with the rectangular cross section have the best performance, and with the triangular cross section performance is all the less. It was observed that porosity increase in the pin-fin heatsinks leads to improved performance. The contribution of radiation heat transfer to all geometries have been studied and it was observed that the contribution of radiation in pin- fins is greater than plate-fins.
Key Words: Heatsink, Natural convection, Nusselt number, Rayleigh number.
رزومه |
احمد کریمی مجاهد تلفن تماس: 09120360675 ایمیل: akm031@yahoo.com متولد : 1369 ساکن : استان تهران– شهر تهران |
سوابق تحصیلی |
|
کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک گرایش تبدیل انرژی- دانشگاه بوعلی سینا همدان |
مهر 93 الی [در حال تحصیل] |
|
|
کارشناس مهندسی مکانیک در حرارت و سیالات – دانشگاه آزاد کرج |
مهر 88 الی شهریور 92 |
مهارتها |
مهارتهای نرم افزاری
آشنایی با زبانهای خارجی
سایر مهارتها
|
دیگر فعالیتها |
● گذراندن دوره کارآموزی در گروه صنعتی مپنا- شرکت طراحی و توربین مپنا ● انجام پروژه تخصصی در پژوهشگاه انرژی- تهران
|