Effect of wick structure geometry on the performance of a heat pipe
Other Title(s)
تأثير الشكل الهندسي للفتيلة على أداء أنبوب حراري
Joint Authors
Ahmad, Husayn Hamid
Rajab, Raqib Hamadi
Source
al-Rafidain Engineering Journal
Issue
Vol. 20, Issue 6 (31 Dec. 2012), pp.90-103, 14 p.
Publisher
University of Mosul College of Engineering
Publication Date
2012-12-31
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
14
Main Subjects
Topics
Abstract AR
نموذج رياضي تم بناؤه لإيجاد معامل انتقال الحرارة في أنبوب حراري ذي تركيبة أخدودية داخلية محورية مختلفة الأشكال من خلال تأثير قوى الضغط الشعري و السحب الهيدروليكي.
و من هذا المنطلق تم تطوير نموذج تحليلي للحصول على أقصى معدل انتقال حرارة عند ظروف تشغيلية مستقرة.
أخذت نماذج لأشكال أنابيب الحرارة ذات أخاديد داخلية مختلفة للحصول على أفضل أداء للأنبوب الحراري.
تم تنفيذ التحليل العددي للنموذج الأمثل المقترح من خلال قياس أعلى معدل لانتقال الحرارة بإيجاد الانخفاض الدقيق للضغط و درجة الحرارة باستخدام برنامج تحليلي.
إضافة إلى أن في هذه الدراسة تم إجراء مقارنة لمعرفة أفضل جريان متدفق بين هذه الأشكال الهندسية مختلفة الأخاديد الداخلية عند نفس ارتفاع الأخدود (أخاديد دائرية، شبه منحرف و مستطيلة) في حالة ثبات الفيض الحراري و عند جريان مضطرب (قيم عدد رينولدز تراوحت بين 500 إلى 15000) لمعرفة تأثير شكل هذه الأخاديد على خصائص انتقال حرارة.
أظهرت النتائج التحليلية أن أفضل معدل لانتقال الحرارة عند سطح داخلي مخدد دائريا بينما انخفض عند الأنبوب الحراري ذي الأخاديد الداخلية المستطيلة بنسبة 20% عند مقارنتها بالأنبوب الحراري ذي الأخاديد الدائرية.
Abstract EN
A mathematical model was set up to find the heat transfer coefficient in a heat pipe with a grooved wick structure having axial capillaries of different cross sections through producing a considerable capillary pressure forced and hydraulic drag.
From this viewpoint a model is developed and solved analytically to estimate the heat pipe performance.
A different geometry groove shapes in the inside surface of a heat pipe are designed.
From the proposed model, numerical optimization is performed to enhance the thermal performance of the heat pipe for measuring the maximum heat transport rate.
The exact pressure drop and the temperature drop calculations were performed using finite element modeling by Ansys program.
Also, in the present study comparison between various geometry groove shapes with same depth (circular, trapezoidal and rectangular) at constant wall heat flux condition is made including the effect of the groove shapes on the heat transfer characteristics in a turbulent tube flow ( Reynolds number range 5000–15000).
The analytical result for the maximum heat transport rate was obtained when the geometry is circular while the rectangular grooved pipe is decreased by (20) % in comparison with the circular grooved pipes.
American Psychological Association (APA)
Ahmad, Husayn Hamid& Rajab, Raqib Hamadi. 2012. Effect of wick structure geometry on the performance of a heat pipe. al-Rafidain Engineering Journal،Vol. 20, no. 6, pp.90-103.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-313320
Modern Language Association (MLA)
Ahmad, Husayn Hamid& Rajab, Raqib Hamadi. Effect of wick structure geometry on the performance of a heat pipe. al-Rafidain Engineering Journal Vol. 20, no. 6 (Dec. 2012), pp.90-103.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-313320
American Medical Association (AMA)
Ahmad, Husayn Hamid& Rajab, Raqib Hamadi. Effect of wick structure geometry on the performance of a heat pipe. al-Rafidain Engineering Journal. 2012. Vol. 20, no. 6, pp.90-103.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-313320
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references : p. 102-103
Record ID
BIM-313320