بررسی عددی تاثیر لایه پوششی متخلخل روی صفحه ی انتقال حرارت در جریان آرایه جت های برخوردی

آرایه جت های برخوردی قادر به افزایش انتقال حرارت در سراسر سطح برخورد هستند. یکی از چالش های اساسی در این روش، دشواری تامین توزیع یکنواخت گرما روی صفحه هدف است. پژوهش عددی کنونی، تاثیر خصوصیات صفحه متخلخل در بستر کانال جریان را بر یکنواختی توزیع گرما روی سطح برخورد جت ها بررسی می کند. پارامترهای مورد مطالعه شامل تخلخل، نفوذپذیری و ضخامت لایه متخلخل است. ضریب ارزیابی عملکرد برای در نظر گرفتن همزمان مقدار انتقال حرارت و میزان یکنواختی توزیع آن روی صفحه ی هدف پیشنهاد شده است. نتایج نشان می دهند در میان انواع سناریوهای مطالعه شده، پایین ترین ضریب عملکرد کلی انتقال حرارت برابر 0/1370 و مربوط به موردی است که لایه متخلخل به طور کامل بستر کانال را پوشش داده و ضرایب نفوذپذیری و تخلخل هر دو در کمترین مقدار خود به ترتیب 12-10×1/76=k و 2/0=ԑ هستند. با این حال هنگامی که ضخامت لایه متخلخل نیمی از عمق کانال را در بر می گیرد و ضرایب تخلخل و نفوذپذیری محیط متخلخل به ترتیب در بالاترین (8/0=ԑ) و پایین ترین (12-10×1/76=k) مقادیر خود هستند، بهترین عملکرد کلی انتقال گرما معادل با مقدار 23/45 فراهم می شود. این پژوهش نشان می دهد به کارگیری چیدمان مختلف برای محیط متخلخل می تواند روشی موثر برای تامین توزیع یکنواخت تر گرما با حفظ نرخ انتقال حرارت بالا در جریان جت های برخوردی چندگانه باشد.