هیت سینک فوم آلومینیوم متخلخل غیر تعادلی، اعتبار سنجی عددی مقاله

۱,۴۵۸,۰۰۰ تومان تخفیف دانشجویی

  • در این پروژه، به شبیه سازی هیت سینک فوم آلمینیوم متخلخل غیر تعادلی، با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) پرداخته ایم.
  • مدل سه بعدی این پروژه، با نرم افزار ANSYS Design Modeler ترسیم شده است.
  • مش بندی این پروژه با نرم افزار ANSYS Meshing انجام شده است.
  • نوع مش ساختار یافته بوده و تعداد سلول های آن 87000 می باشد.
  • این پروژه، با یک مقاله معتبر ، اعتبار سنجی شده است.


بر روی افزودن به سبد خرید کلید کرده و فایل های هندسه، مش و فیلم آموزشی جامع را دریافت کنید.

برای سفارش پروژه خود و یا بهره مندی از مشاوره رایگان، با کارشناسان ما از طریق ایمیل ([email protected])، پشتیبانی آنلاین و یا واتس اپ (09126238673) در ارتباط باشید.

برای کنترل کیفیت خدمات ما میتوانید از محصولات رایگان استفاده کنید.

اگر به ویدیو آموزشی هندسه و مش یک محصول نیاز دارید، میتوانید این گزینه را انتخاب کنید.

در صورتی که نیاز به مشاوره تخصصی از طریق فیلم آموزشی دارید، این گزینه پشتیبانی فنی 1 ساعته در اختیار شما قرار می دهد.

توضیحات

شرح پروژه هیت سینک فوم آلومینیوم متخلخل غیر تعادلی

در این پروژه، به شبیه سازی هیت سینک فوم آلمینیوم متخلخل غیر تعادلی، با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) پرداخته ایم. این پروژه در واقع جریان هوای ورودی را به یک محفظه استوانه ای عمودی با یک پره آلمینیومی متصل به یک منبع حرارتی ( هیت سینک) شبیه سازی می کند.

دامنه از مواد متخلخل (Porous) ساخته شده است. نتایج این شبیه سازی با مقاله “Heat transfer characteristics of aluminum-foam heat sinks with a solid aluminum core.” اعتبارسنجی شده است.

هندسه مدل حاضر را با استفاده از نرم افزار ANSYS Design Modeler طراحی کرده ایم. این هندسه دو بعدی بوده و به دلیل ساختار متقارن آن، آن را به صورت متقارن محوری مدل سازی کرده ایم. این مدل از سه قسمت اصلی تشکیل شده است: فضای جریان هوای باز ورودی، فضای مربوط به ناحیه آلمینیوم متخلخل و فضای یک پره آلمینیومی جامد.

مش بندی این پروژه را با نرم افزار ANSYS Meshing انجام دادیم. نوع مش ساختار یافته است و تعداد سلول های آن برای 87000 می باشد.

روش های استفاده شده

جریان هوا از قسمت بالایی به صورت عمودی و به سمت پایین وارد محفظه می شود و از قسمت های جانبی پایین محفظه به صورت افقی خارج می شود. جریان هوای ورودی یک جریان توسعه یافته فرض می شود. از این رو ارتفاع سیلندر نسبتاً زیاد فرض می شود. جریان هوای ورودی دارای دمای 300 کلوین بوده و دارای سرعت های متغیر است زیرا عدد رینولدز مدل متغیر خواهد بود. رینولدز مورد مطالعه در کار عددی حاضر بین 29 تا 89 متغیر است و بنابراین می توان گفت که مدل دارای جریان آرام است.
در پایین سیلندر یک باله استوانه ای کوچک قرار دارد که به عنوان یک بدنه جامد از آلومینیوم عمل می کند. یک محیط متخلخل ساخته شده از فوم آلومینیومی در فضای بین دو سیلندر بیرونی و داخلی قرار دارد. مقاومت ویسکوز در یک محیط متخلخل برعکس نفوذپذیری سیال در محیط متخلخل است که طبق فرمول موجود درمقاله برابر با 58888270 1/m2 است.
طبق فرمول مقاله، مقدار مقاومت اینرسی 1000.794 1/m است. ضریب تخلخل در یک محیط متخلخل برابر با نسبت فضای سیال به فضای کل محیط است که در مسئله حاضر برابر با 87/0 است. منطقه متخلخل مشکل از نظر دما تعادلی نیست. بنابراین گزینه non-Equilibrium باید فعال باشد.
هنگام استفاده از معادلات حرارتی غیرتعادلی، عبارتی مربوط به منبع حرارتی به دست می آید که با توجه به رابطه Hsf.Asf (Ts-Tf) لازم است مقادیر Hsf و Asf تعریف شود. بنابراین، با توجه به فرمول های مقاله، مقدار چگالی ناحیه رابط برابر 2864.27 1.m-1 و مقدار ضریب انتقال حرارت 54.78671 W/m2.K در نظر گرفته شده است.
در پایین محفظه از منبع حرارت مسی استفاده شده است که دمایی در محدوده 320 کلوین تا 360 کلوین در سطح منبع حرارت مس ایجاد می کند. در این کار عددی فرض شده است که سطح این منبع حرارتی دمای ثابتی برابر با 330 کلوین دارد. این پروژه با استفاده از سطوح رابط در سه ناحیه مشخص می شود. مرز بین محیط متخلخل و باله آلومینیومی، مرز بین هوا و باله آلومینیومی، و مرز بین محیط متخلخل و هوای آزاد. در دو مورد اول، از آنجایی که ما از یک جامد آلومینیومی در یک طرف مرز استفاده می کنیم، فقط گرما از مرز منتقل می شود و هیچ انتقال جرمی وجود ندارد. در حالت سوم علاوه بر انتقال حرارت، انتقال جرم نیز اتفاق می افتد.

نتایج

هدف این مسئله بررسی مقدار عدد ناسلت  در ناحیه متخلخل محفظه در اعداد رینولدز مختلف است. در پایان فرآیند حل، مقدار عدد ناسلت را در سطح تماس بین باله جامد و مواد متخلخل در پایین محفظه بر حسب مقادیر مختلف عدد رینولدز برای جریان هوای ورودی به دست آوردیم.. سپس  نتایج را با شکل 3 مقاله تأیید و مقایسه کردیم.
هیت سینک فوم آلومینیوم

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

Leave a customer review

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Back To Top
جستجو
Whatsapp تماس با واتس آپ