کندانسور میکرو کانن یک دستگاه تبادل گرما است که به طور گسترده در سیستم های تبرید و تهویه هوا مورد استفاده قرار می گیرد. ساختار جمع و جور و ظرفیت تبادل حرارت کارآمد آن مزایای قابل توجهی در بهبود کارآیی سیستم می دهد. با این حال ، پیچیدگی ساختارهای میکرو کانن نیاز به متعادل کردن پارامترهای متعدد در طی فرآیند طراحی بهینه سازی ، به ویژه رابطه بین انتقال حرارت و افت فشار دارد.
اصل کار و ویژگی های انتقال حرارت کندانسور میکرو کانن
اصل اصلی کار کندانسور میکرو کانن مبتنی بر مکانیسم تبادل گرما کارآمد سیال عبور از کانال های متعدد است. ناحیه دیواره داخلی بالا و ساختار جریان ریز میکرو کانن به افزایش منطقه برای تبادل گرما کمک می کند و از این طریق باعث افزایش راندمان حرارتی می شود. در این مقاله ، فرآیند انتقال حرارت از کندانسور لوله میکرو کانن لوله آلومینیوم آلومینیوم تجزیه و تحلیل می شود و در مورد اثرات شکل باله ، فاصله و ساختار لوله بر ضریب انتقال حرارت بحث می کند.
مشکل افت فشار و عوامل تأثیرگذار
افت فشار یک چالش اساسی در طراحی کندانسور میکرو کانن است. افت فشار بالاتر منجر به افزایش مصرف انرژی می شود و بر عملکرد کلی سیستم تأثیر می گذارد. از طریق تجزیه و تحلیل نظری و شبیه سازی عددی ، این مقاله به بررسی تأثیر پارامترهای مختلف طراحی (مانند قطر لوله ، ارتفاع باله و فاصله و غیره) در افت فشار می پردازد و یک طرح بهینه سازی را برای کاهش افت فشار ارائه می دهد.
روش طراحی بهینه سازی
به منظور متعادل کردن راندمان انتقال حرارت و افت فشار ، این مقاله یک روش طراحی بهینه سازی را بر اساس مکانیک سیالات و مدلهای ترمودینامیکی ارائه می دهد. این روش پارامترهای اصلی کندانسور میکرو کانن را از طریق یک الگوریتم بهینه سازی چند هدف ، با هدف بهینه سازی هم راندمان انتقال حرارت و هم عملکرد افت فشار تنظیم می کند. نتایج تجربی نشان می دهد که طراحی ساختار لوله مناسب و پیکربندی باله می تواند به طور قابل توجهی راندمان حرارتی کندانسور را بهبود بخشد و در عین حال باعث کاهش موثر افت فشار شود.
آزمایش و تجزیه و تحلیل نتیجه
در این مقاله شبیه سازی عددی با داده های تجربی برای تأیید طراحی بهینه شده لوله آلومینیومی لوله میکرو کانن لوله آلومینیومی قرار دارد. نتایج تجربی نشان می دهد که طراحی بهینه شده باعث افزایش بازده حرارتی در حدود 15 ٪ و کاهش فشار 20 ٪ در مقایسه با کندانسورهای سنتی می شود. این نتایج نشان می دهد که روش بهینه سازی ارائه شده در این مقاله از پتانسیل بسیار خوبی در کاربردهای عملی برخوردار است.