بررسی آزمایشگاهی عدم تشابه انتقال حرارت و انتقال ممنتوم در لایه مرزی تحریک شده به کمک روش طراحی آزمایش

در تحقیقات پیش از این، مطالعه جامع آزمایشگاهی که، اثر تمام متغیرهای موثر و تقابل آن ها را بر میزان عدم تشابه ممنتوم و انتقال حرارت صفحه تخت در حضور مانع بررسی نماید، صورت نگرفته است. اگرچه الگوی استفاده از مانع در نزدیکی صفحه تخت جهت افزایش انتقال حرارت در مبدل ها و تمایل محققین جهت دریافت اطلاعات کامل در زمینه عوامل ایجاد عدم تشابه، باعث تحقیقات فراوانی در این زمینه شده بود. از طرفی، با حضور مانع مستطیلی در نزدیکی صفحه تخت، ضریب انتقال حرارت و ضریب اصطکاک، تحت تاثیر عواملی مختلفی قرار می گیرد که بررسی تمام تقابل های بین متغیرها، با توجه به بازه تغییرات آن ها، بصورت آزمایشگاهی امکان پذیر نمی باشد. در این مقاله، ماکزیمم و مینیمم مقدار ضرایب اصطکاک و انتقال حرارت به ازای تمام ترکیب های ممکن برای متغیرهای مستقل تعیین شدند تا حداقل و حداکثر میزان عدم تشابه ممنتوم و انتقال حرارت مشخص شوند و وجود عدم تشابه، در میان ترکیب های متغیرهای مستقل، بررسی گردد. بدین منظور با توجه به تعدد متغیرها و بازه تغییرات آنها، ابتدا با استفاده از روش طراحی آزمایش ها، تعداد آزمایش ها کاهش یافته است بدون اینکه اطلاعات اساسی حذف شود. سپس آزمایش ها در یک تونل باد آزمایشگاهی که دارای حداکثر سرعت 13 متر بر ثانیه می باشد انجام گرفت و در آخرین مرحله، با استفاده از روش تاگوچی، حداکثر و حداقل مقادیر ضرایب اصطکاک و انتقال حرارت تعیین گردیدند. نتایج نشان می دهد عدم تشابه ممنتوم و انتقال حرارت به ازای تمام ترکیب های ممکن برای متغیرهای مستقل وجود دارد.