|
|
|
|
بررسی عددی تحلیل حرارتی و سیالاتی اثرارتفاع پرواز و فوم فلزی متخلخل بر خنک کننده روغن هواپیمای آموزشی
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
صدیقی محمد ,ایوبی احمدرضا ,امینیان احسان
|
|
منبع
|
مهندسي هوانوردي - 1402 - دوره : 25 - شماره : 2 - صفحه:12 -20
|
|
چکیده
|
استفاده از فوم های فلزی متخلخل یکی از روش های مرسوم برای افزایش انتقال حرارت در سیستم های صنعتی از جمله مبدل های حرارتی می باشند. محیط های متخلخل ضمن افزایش انتقال حرارت منجر به افزایش افت فشار می شوند . در این مقاله به بررسی سه بعدی اثرات ارتفاع پرواز و فوم فلزی متخلخل با عدد دارسی در یک خنک کننده روغن هواپیما آموزشی پرداخته شد. ضریب تخلخل برای همه حالات دارای فوم متخلخل 0.9 فرض شد. برای شبیه‌سازی جریان روغن20w50 در محیط متخلخل، از معادله دارسی-برینکمن-فورچهایمر استفاده شد. خواص ترموفیزیکی روغن شامل چگالی، لزجت و ضریب هدایت حرارتی با استفاده از داده های آزمایشگاهی برحسب دمای کاری استخراج شد. روغن داغ با شرایط مرزی tin = 390 k وارد خنک کننده روغن می شود. شرایط مرزی روغن خروجیtin = 300 k است. دیواره خنک کننده شرط مرزی عدم لغزش و ضریب انتقال حرارت جابجایی هوا متناسب با ارتفاع می باشد. معادلات حاکم بر اساس روش حجم محدود (fvm) با استفاده از نرم افزار فلوئنت گسسته شده‌اند. با افزایش ارتفاع پرواز به h=5000m، در حالت روغن خالص، انتقال حرارت، افت فشار و برآوردگر معیار ارزیابی عملکرد به ترتیب،0.65%،0.45% و0.49% افزایش می یابد. فوم فلزی متخلخل با عدد دارسی da=10^-1 دارای منجر به افزایش عدد ناسلت nu/nub=33.55، افزایش افت فشار δp/ δpb = 1.18 و دارای بیشترین معیار ارزیابی عملکرد pec=31.75 می باشد. فوم فلزی متخلخل با عدد دارسی da=10^-4دارای بیشترین افت فشار δp/ δpb = 25.83و بیشترین افزایش انتقال حرارت nu/nub=35.04می باشد. با توجه به نتایج به دست آمده عدد دارسی da=10^-1بهینه ترین حالت از منظر برآوردگر معیار ارزیابی عملکرد است.
|
|
کلیدواژه
|
فوم فلزی متخلخل، دینامیک سیالات محاسباتی، پرنده بونانزا، ارتفاع پرواز، خنک کننده روغن
|
|
آدرس
|
دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری, دانشکده مهندسی هوافضا, ایران, دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری, دانشکده مهندسی هوافضا, گروه پیش‌برنده, ایران, دانشگاه علم و صنعت, دانشکده مهندسی مکانیک, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
e_aminian@mecheng.iust.ac.ir
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
numerical investigation of thermal and fluid analysis of the effect of flight altitude and porous metal foam on the oil cooler of training airplane
|
|
|
|
|
Authors
|
sedighi mohamad ,ayoobi ahmadreza ,aminian ehsan
|
|
Abstract
|
using porous metal foams is one of the conventional methods to increase heat transfer in industrial systems, including heat exchangers. porous media increase heat transfer and lead to an increase in pressure drop.. in this paper, the three-dimensional effects of flight altitude (1000m
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|