تحسين الأداء لسطح تبادل حراري مخشن صناعيا

من أكثر التقنيات المستخدمة في تحسين الأداء لسطح تبادل حراري هي في زيادة خشونة هذا السطح, فالسطح الخشن يهدف إلى تحفيز الاضطراب مما يؤدي إلى زيادة معامل انتقال الحرارة, كما يؤدي إلى زيادة مساحة سطح التبادل الحراري في الوقت نفسه حيث بينت بعض التقارير أن السطوح غير الملساء المخشنة لها عامل حمل حراري أكبر بـ 55% إلى 100% من السطوح الملساء. هذا البحث يهدف بشكل أساسي لاختبار مقدار التحسن في انتقال الحرارة بالحمل من سطح تبادل حراري مخشن صناعياً بواسطة أداة خاصة تصنع تشوهات دقيقة اصطناعية منتظمة بمقاطع مختلفة, والتي تؤدي إلى زيادة مساحة سطح التبادل الحراري وبالتالي زيادة كمية الحرارة المتبددة من هذا السطح مقارنة مع سطح أملس غير مخشن. أظهرت النتائج أن لا حاجة لتطبيق مقاطع الخشونة المختلفة على سطح التبادل بمستويين متعامدين وانما يكفي تطبيق هذه المقاطع بمستوي واحد ونحصل على نفس الزيادة في مساحة سطح التبادل. كما تظهر النتائج أيضاً الى أن مقاطع الخشونة السطحية المنتظمة ذات المقطع المستطيل تعطي أفضل زيادة في المساحة.

One popular heat transfer augmentation technique involves the use of rough surfaces of different configurations. The rough surface aims to promote surface turbulence that is intended mainly to increase the heat transfer coefficient and surface area. It was reported that non-flat surfaces have free convection coefficients that arrive to 50% to 100% more than those of flat surfaces. The goal of this study aims mainly to examine heat transfer enhancement from a surface with same industrial roughness created by a special tool (roughness surfaces) with different shapes under convection heat transfer compared to equivalent smooth surfaces without deformations. The results show there is no need to apply the different roughness configurations in two mutually perpendicular directions. It's enough to cause it only in one plane. And we have got the same win in surface area. The results show also the rectangular profiles of roughness give the best result.