کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7162744 1462868 2015 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Entropy generation and optimization of laminar convective heat transfer and fluid flow in a microchannel with staggered arrays of pin fin structure with tip clearance
ترجمه فارسی عنوان
تولید آنتروپی و بهینه سازی انتقال گرما و انتقال مایع لمینار در یک میکرو کانال با آرایه های مرتب شده از ساختار پین با توجه به نقطه نهایی
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
نرخ تولید نسبی آنتروپی برای انتقال حرارت و اصطکاک جریان برای جریان در میکرو کانال با آرنج های پین پین متناوب، ترخیص موجود بین نوک پنل پین و صفحه پرده ارائه شده است. در محدوده کار حاضر، نرخ تولید آنتروپی به علت انتقال حرارت، سطوح بالاتری نسبت به اصطکاک جریان است که با توجه به تاثیر مقیاس پذیری آن در مصرف برق پمپ برای همه موارد مورد بررسی قرار می گیرد. برای ساختار پین فیبر با نسبت عرض بالا (ارتفاع به قطر)، اثر تمیز کردن نوک بیشتر مشخص شد با طبیعت هدایت کننده رقابت با کنتراست. هنگامی که این نسبت پایین است، اثر متقاطع بر تغییر تولید نسل آنتروپی توسط انتقال گرما و اصطکاک جریان اثر می گذارد، اثر فاصله جابجایی که از طرف نسبت نسبت بالاتر بالاتر است. روش بهینه سازی آنتروپی برای به دست آوردن یک ترکیب مطلوب از تمام عوامل تاثیرگذار تحت بررسی است. مرز پارتو همراه با مجموعه راه حل های مربوطه توسط الگوریتم ژنتیک بهینه سازی چند منظوره بدست می آید. مجموعه راه حل های به دست آمده برای سناریو با پین بال با نسبت بالا به پایین در منطقه کاهش تراکم پین پایین است که در آن تجارت بین اثرات کنترا و هدایت مشخص شده است. از سوی دیگر، با توجه به طبیعت کنجکاو، راه حل مجموعه ای برای موارد با نسبت عرض پایین در اصل در مرزهای بالا قرار دارد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی (عمومی)
چکیده انگلیسی
Entropy generation rate accounting for heat transfer and flow friction is presented for the flow in microchannel with staggered pin fin arrays, clearance existing between the pin fin tip and the shroud plate. Within the scope of the present work, entropy generation rate due to heat transfer is levels of magnitude higher than that from flow friction, which is nonetheless not negligible considering its scaling effect on the pumping power consumption, for all cases under investigation. For the pin fin structure with high aspect ratio (height-to-diameter), the effect of tip clearance was found more pronounced with a conductive nature competing with the convective. When this ratio is low, the convective effect dominates the variation of entropy generation by heat transfer and flow friction, the effect of the clearance gap favored by higher aspect ratio. The entropy minimization method is applied to seek for an optimal combination of all impact factors under investigation. The Pareto frontier along with its corresponding solution sets are obtained by Multiobjective Optimization Genetic Algorithm. The solution sets acquired for the scenario with high-aspect-ratio pin fin fall within the region of lower pin fin density where the trade off between the convective and the conductive effects is identified. On the other hand, dominated by the convective nature, the solution sets for cases with lower aspect ratio are in principle located at the upper bounds.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy Conversion and Management - Volume 94, April 2015, Pages 493-504
نویسندگان
, ,