الخلاصه

تم إجراء تحقيقات عددية وعمليه  لدراسة تحسين التدفق و انتقال  الحرارة باستخدام أشكال مختلفة من مولدات دوامة لتطوير التدفق المضطرب بالكامل خلال   القنوات المستطيلة لأ رقام رينولدز المختلفة ( 7450 ، 8940 ، 10855). قطر القناة الهايدرولكي (Dh = 0.03664m) مع درجة حرارة الجدار الخارجي ثابتة 400 درجة مئوية كشرط حدي. تم إجراء اختبارات للقناة المستطيلة ذات أبعاد (50 سم ، 6 سم ، 3 سم) وكان سمك الجدار للقناة 1.5 مم. ونسبة المسافه الطوليه للمولدات الدوامه الى ارتفاع مولد الدوامه (10) وارتفاع مولدات الدوامة (e) إلى طولها (a) كانت النسبة e / a = 0.5)) وارتفاع المولدات الدوامة إلى القطر الهيدروليكي للقناة  Dh( e / Dh = 0.136). ان الشكل  الأمثل لمولدات دوامة على شكل شبه منحرف الصلب والمثقوب  التي وضعت في ترتيب مبعثرعلى لوحة مسطحة والمسافه بين واحده واخرى هي 5سم وثم تثبيت هذه اللوحة في الجزء السفلي من القناة.

في الجزء العددي ، تم استخدام ((ANSYS FLUENT VERISON 17.2  وكان يتألف من حل المعادلات الحاكمة ثلاثية الأبعاد ) الاستمرارية ونافيير- ستوكس رينولدز في المتوسط ومعادلة الطاقة) في نظام مضطرب مع نموذج (k-ε ) باستخدام برنامج FULENT. يتم عرض درجة الحرارة ,السرعة ومتوسط ​​عدد Nusselt وعامل الأداء الحراري في هذا الجزء من العمل. تتم مقارنة حالات القناة التي تحتوي على مولدات دوامة شبه منحرف صلبة ومثقبة مع قناة ملساء  (قناة بدون مولدات دوامة) في نفس ظروف التشغيل. أظهرت النتائج أن معامل نقل الحرارة وعدد نسلت زاد مع زيادة عدد رينولدز باستخدام مولدات دوامة شبه منحرف. تم تحسين عامل الأداء الحراري بمقدار 3.5 و 4.1 و 4.5 مرة للقناة ذات مولدات دوامة صلبة مقارنة بالقناة الملساء فيما يتعلق بقيم أرقام رينولدز.

في الجزء العملي ، تم إنشاء جهاز محاكاة المائع العامل داخل   قناة مستطيلة. ظروف التشغيل هي: درجة حرارة دخول المائع العامل (الهواء) 27 درجة مئوية وبدرجة حرارة ثابتة لجدار القناة الخارجي 400 درجة مئوية. يتم عرض متوسط ​​عدد Nusselt وعامل الأداء الحراري في هذا الجزء ، وتمت مقارنة النتائج التي تم الحصول عليها من الجزء  العملي بالنتائج العددية وأظهرت توافقا جيدا ، أقصى مدىى لعددNusselt  يتغير مبين (11 ٪ -21 ٪) لمختلف الحلات التي تمت دراستها.