بررسی تأثیر پارامترهای وابسته به دما بر عملکرد پره حرارتی با استفاده از روش سطح پاسخ | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| دوره 24، شماره 84، بهار 1405، صفحه 253-264 اصل مقاله (739.27 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2025.36715.2802 | ||
| نویسندگان | ||
| نوید احدی جمایران؛ امیر حیدری* ؛ فهیمه حوری آباد صبور؛ علی نعمت اله زاده | ||
| گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران | ||
| چکیده | ||
| پره‌های حرارتی، به‌عنوان یکی از اجزای کلیدی در بهبود عملکرد سیستم‌های انتقال حرارت، نقشی حیاتی در صنایع مختلف ایفا می‌کنند. این پژوهش با هدف بررسی تأثیر پارامترهای بدون بعد وابسته به دما، از جمله، پارامتر ترمو-هندسی M به‌عنوان نسبت انتقال حرارت جابجایی به هدایت حرارتی و همچنین اثر هندسی پره، ، نمای وابستگی ضریب انتقال حرارت n و نمای وابستگی هدایت حرارتی β بر بازده حرارتی انجام شده است. این پارامترها به منظور بدون بعد سازی پاسخ تحلیلی موجود در منابع تعریف شده‌اند. برای این‌منظور، از روش سطح پاسخ (RSM) به‌عنوان یک ابزار آماری پیشرفته و مدل‌سازی دقیق استفاده شد. برای هر یک از پارامترها، 6 سطح به صورت فول فاکتوریل در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که مدل ارائه‌شده با ضریب تعیین R²برابر با0/999 و p-value<0/0001از دقت بسیار بالایی در پیش‌بینی رفتار سیستم برخوردار است. نتایج نشان داد که افزایش پارامتر M منجر به کاهش بازده حرارتی می‌شود، زیرا افزایش نرخ انتقال حرارت جابجایی، تمرکز دما را در بخش‌هایی از پره تشدید می‌کند. افزایش پارامتر n با تمرکز نرخ انتقال حرارت در نواحی گرم‌تر پره، بازده کلی را کاهش می‌دهد. در مقابل، تغییرات پارامتر β تأثیر کمتری بر عملکرد کلی پره دارد اما می‌تواند به یکنواخت‌تر شدن توزیع دما کمک کند. استفاده از روش سطح پاسخ نه‌تنها هزینه محاسباتی را کاهش می‌دهد، بلکه امکان تحلیل سریع و دقیق شرایط پیچیده را فراهم می‌کند. نتایج این تحقیق می‌توانند به‌عنوان راهنمایی مؤثر برای طراحی بهینه پره‌ها در صنایع انتقال حرارت و انرژی استفاده شوند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| پره حرارتی؛ روش سطح پاسخ؛ ضریب هدایت حرارتی؛ ضریب انتقال حرارت؛ وابستگی دمایی؛ کارایی پره | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,234 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 301 |
||
| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شماره‌ها | 732 |
| تعداد مقالات | 10,569 |
| تعداد مشاهده مقاله | 73,821,175 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 65,331,272 |