شبیه سازی جوشش استخری روی یک صفحه عمودی دارای شیار مثلثی و دایره ای

امروزه از انتقال حرارت جوشش استخری در بسیاری از تجهیزات صنعتی و کاربردهای مهندسی استفاده می شود. انتقال حرارت جوشش استخری در مقایسه با انتقال حرارت تکفازی، به دلیل استفاده از ظرفیت گرمای نهان تبخیر مایعات، ظرفیت انتقال حرارت بیشتری دارند. ازاین رو در این مقاله به بررسی انتقال حرارت جوشش استخری روی صفحه عمودی صاف و شیاردار مثلثی و دایره ای با استفاده از شبیه سازی های عددی پرداخته شده است. در مطالعات انجام شده اثر افزودن دو نوع شیار مثلثی و دو نوع شیار دایره ای با ابعاد متفاوت و نیز چهار دمای سطح گرمایش مختلف بررسی شده است. به منظور مدل سازی جریان دوفازی در این مقاله از روش حجم سیال استفاده و معادلات حاکم با استفاده از روش حجم محدود حل شده است. نتایج به دست آمده نشان داده است که اضافه کردن شیارهای مثلثی و دایره ای روی سطح گرمایش منجر به افزایش متوسط شار حرارتی خواهد شد. در حالت سطح شیاردار مثلثی، مقدار شار حرارتی متوسط وارد شده به مایع آب بین 128% تا 177% افزایش پیدا کرده است. با ایجاد شیار دایره ای، در نهایت مقدار شار حرارتی متوسط به مقدار 69% تا 105% افزایش داشته است. همچنین مقدار بخار آب نیز در حالت سطح شیاردار مثلثی 160% تا 340% و در حالت سطح شیاردار دایره ای بین 101% تا 155% افزایش داشته است.