بررسی عددی اثر شکل، چیدمان و جهت‌گیری نازل‌ها بر انتقال گرمای جت‌های برخوردی همزمان در خنک کاری صفحه تخت

در این مطالعه هدف بررسی تاثیر تغییر زاویه‌ی نازل‌های بیضوی با چرخش حول محور عمود بر صفحه نازل بوده است. جت‌های برخوردی چندگانه به دلیل کارآمدی و انتقال گرمای بالا مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته‌اند. برای شبیه‌سازی جریان و انتقال گرمای آشفته از مدل آشفتگی sst k-omega استفاده شده است. ابتدا به بررسی توجیه‌پذیری استفاده از نازل‌های بیضوی در مقایسه با نازلهای دایروی جهت خنک کاری پرداخته شده است و سپس تغییر چیدمان و زاویه‌ی نازل‌ها بررسی شده است. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که تغییر زاویه‌ی نازل‌ها نسبت به محور عمودی می‌تواند در برخی از موارد باعث افزایش میزان شار گرمایی گردد. نتایج حاصل از مدل سازی نشان داد که در نسبت قطر 2 و 4 تغییر زاویه در نحوه چیدمان نازل‌ها اثر منفی داشته است درحالی‌که در نسبت قطر 3، تغییر زاویه در چیدمان نازل‌ها توانسته است باعث افزایش انتقال گرما به میزان قابل توجه 3.71 درصدی شود. همچنین مطالعات عددی نشان دادند که تغییر زاویه تاثیر چندانی بر ایجاد یکنواختی انتقال گرما ندارد.

numerical investigation of the effect of shape, arrangement and orientation of nozzles on heat transfer of multiple impinging jets in flat plate cooling

in this study, the effects of nozzle angle variations on vertical axis on nozzles plane has been investigated. cooling and heating are one of the most important industrial processes that are widely used in industry, for this reason multiple impinging jets have been considered to study by many researchers due to their efficiency and high heat transfer. simulations has been carried out using sst komega turbulence model. first, the cooling by elliptical nozzles are investigated to show increasing their efficiency compare to circular nozzles. then the arrangement and orientation of the nozzles have been investigated. the obtained results showed that the nozzles angle variation, in some cases can lead to increase in the thermal flux. the modeling results showed that when the diameter ratio are equal to 10 and 4, the change in angle of nozzles had a negative effect on the heat transfer value, while in the diameter ratio of 3, changing the angle of the nozzles increased the heat transfer by about 3.71%. also, numerical studies showed that changing the angle has little effect on creating heat transfer uniformity.