Podrobno

Numerična analiza prenosa toplote v mikropretočnem toplotnem menjalniku s pomočjo računalniške dinamike tekočin (CFD)
ID Agnič, Matic (Avtor), ID Ambrožič, Rok (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (2,59 MB)
MD5: A146BA91585030F7796AB86CB6B9A001

Izvleček
V diplomskem delu smo analizirali hidrodinamske in toplotne pojave v mikropretočnih toplotnih menjalnikih pri laminarnem toku vode (Re = 1000) in konstantnem toplotnem fluksu (q = 40000 W⋅m$^{-2}$). Cilj je bil poiskati geometrijo kanala, ki je najbolj optimalno odvajala termično energijo. Analizirane so bile tri različne oblike kanalov: raven referenčni kvadraten mikrokanal, ukrivljeni kvadratni sinusni mikrokanali z različnimi amplitudami in valovnimi dolžinami ter široki mikrokanali z razširitvijo. Raziskava je pokazala, da sinusni mikrokanali bistveno izboljšajo odvajanje toplote, saj se v zakrivljenih delih tvorijo Deanovi vrtinci, ki pripomorejo k mešanju tekočine. Najbolj optimalen sinusni model (A = 2 mm in λ = 18 mm) je dosegel skoraj potrojeno vrednost povprečnega koeficienta toplotne prestopnosti in znižal povprečno temperaturo zgornje bakrene plošče za 13 °C glede na raven kanal. Široki mikrokanali so se zaradi nižjih hitrosti toka izkazali za manj učinkovite.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:računalniška dinamika tekočin, mikropretočni toplotni menjalnik, prenos toplote, optimizacija geometrije
Vrsta gradiva:Diplomsko delo/naloga
Tipologija:2.11 - Diplomsko delo
Organizacija:FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Leto izida:2026
PID:20.500.12556/RUL-186498 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:291434499 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:02.09.2026
Število ogledov:140
Število prenosov:18
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Numerical analysis of heat transfer in a microchannel heat exchanger using Computational Fluid Dynamics (CFD)
Izvleček:
In the thesis, we analyzed hydrodynamic and thermal phenomena in microchannel heat exchangers under laminar water flow (Re = 1000) and constant heat flux (q = 40000 W⋅m$^{-2}$). The goal was to find the type of geometry that most optimally dissipated thermal energy. Three different types of channel geometry were analyzed: straight reference square microchannel, curved square sinusoidal microchannel with various amplitudes and wave lengths, and wide microchannels with expansion. The research showed that sinusoidal microchannels greatly enhanced heat dissipation due to the formation of Dean vortices in curved parts, which contribute to fluid mixing. The most optimal sinusoidal geometry (A = 2 mm, λ = 18 mm) almost tripled the value of average heat transfer coefficient and lowered the average temperature of the upper copper plate by 13 °C with respect to the straight channel. Wide microchannels proved to be less efficient due to lower fluid velocities.

Ključne besede:computational fluid dynamics, microchannel heat exchanger, heat transfer, geometry optimization

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj