حل تجربی و شبیه سازی عددی جریان و انتقال حرارت در رادیاتور اتومبیل در جریان اجباری و طبیعی

در مطالعه پیش رو به بررسی تجربی و عددی انتقال حرارت در رادیاتور اتومبیل پراید پرداخته شده است. در حل تجربی یک رادیاتور اتومبیل از جنس آلومینیوم که در آن سیال خنک کننده جریان دارد تحت شرایط مرزی واقعی در هنگام خاموش شدن موتور بررسی شد. دمای سیال ورودی و خروجی رادیاتور توسط دو سنسور از نوع ضریب دمای منفی NTC اندازه گیری شد. در تحلیل عددی معادلات پیوستگی، مومنتوم و انرژی با روش حجم کنترل برای حل عددی جریان توسط نرم افزار انسیس فلوینت به کار گرفته شده اند. در این مطالعه تاثیرات جریان های ثانویه و نیروی گریز از مرکز و شناوری بر میدان جریان در نظر گرفته شده است و همچنین به بررسی تاثیر جریان طبیعی و جریان اجباری در انتقال حرارت رادیاتور پرداخته شده است. نتایج در قالب کانتورها و نمودارهای شار حرارتی و دما ارایه گردیده است. آزمایش های انجام شده تاثیر جریان اجباری را در سیستم خنک کننده هنگام خاموش شدن موتور نشان می دهد. نتایج نشان می دهد اختلاف دمای ورودی و خروجی در موتور در شرایط گردش آزاد در حل تجربی 13 درجه سانتی گراد و در حل عددی 1/12 درجه سانتی گراد است و در گردش اجباری سیال اختلاف دمای ورودی و خروجی در موتور در حل تجربی 5/1 درجه سانتی گراد و در حل عددی 8/1 درجه سانتی گراد است. گردش طبیعی سیال در سیستم خنک کننده باعث کاهش دمای ناحیه ای سیستم می شود و به علت ماندگاری زیاد در رادیاتور، اختلاف دمای ورودی و خروجی رادیاتور زیاد است.