بررسی انتقال حرارت پره در هندسه های مستطیلی، مثلثی و سهمی به صورت تکی و گروهی تحت جریان هوای خنک کننده ی آرام و آشفته

در این پژوهش به بررسی عددی انتقال حرارت پره ی موتورهای احتراق داخلی مورد استفاده در پهپادها، خودروها و موتورسیکلت ها در هندسه ، پیکربندی و رژیم جریان های خنک کننده مختلف پرداخته و اولویت استفاده از هر هندسه مورد تحلیل قرار گرفت. جهت تعیین هندسه، شرایط مرزی و شبکه بندی از نرم افزار گمبیت و جهت تحلیل های مربوطه از نرم افزار فلوئنت استفاده شد. همچنین برای حل جریان آشفته، از مدل k-ω استاندارد استفاده شد. نتایج نشان داد انتقال حرارت پره ها در حالت تکی به حرکت جریان روی سطح و در حالت گروهی، به نفوذ جریان بستگی دارد؛ همچنین در مجاورت جریان آرام و متلاطم، میانگین ضریب انتقال حرارت پره سهمی مقعر نسبت به پره مستطیلی، به ترتیب ۳۳۶ و ۲۴/۴۵ درصد و نسبت به پره مثلثی ۸/۸۲ و ۴/۹ درصد بیشتر بوده و حجم آن نسبت به پره مستطیلی و مثلثی، به ترتیب ۷۷/۸۸ و ۵۵/۷۷ درصد کم تر می باشد. بنابراین، استفاده از پره سهمی محدب در خنک کاری تجهیزات سبک وزن، می تواند به صورت ویژه ای مورد توجه قرار گیرد. بعلاوه، بررسی جنس پره سهمی نشان داد با افزایش طول پره، تاثیر ضریب هدایت حرارتی بر انتقال حرارت افزایش می یابد.