คุณลักษณะการถ่ายเทความร้อนของกลุ่มเจ็ทหมุนควงพุ่งชนบนผิวเรียบ

บทคัดย่อ

วัตถุประสงค์ของงานงานวิจัยนี้เพื่อศึกษาเกี่ยวกับคุณลักษณะการถ่ายเทความร้อนของกลุ่มเจ็ทหมุนควงพุ่งชนบนผิวเรียบ โดยใช้ท่อบิดเกลียวเป็นกลุ่มเจ็ทหมุนควงพุ่งชน (Swirling impinging jet, SJ) ที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 9.35 mm ยาว 93.5 mm จำนวน 9 ท่อ ที่เรียงกันเป็น 3 แถว แถวละ 3 ท่อ พุ่งชนตั้งฉากกับพื้นผิวเพื่อจะสร้างการหมุนควงของเจ็ท และยังได้ทำการทดลองกับกลุ่มเจ็ททั่วไป (Conventional impinging jet, CJ) เพื่อเปรียบเทียบ  อิทธิพลที่เกิดจากระยะห่างระหว่างเจ็ทถึงเจ็ท (2.0 < S/D <6.0) และระยะพิตช์ต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเจ็ท (23 < P/D < 93) ได้ทำการทดสอบ จากผลการทดลองแสดงให้เห็นว่ากลุ่มเจ็ทหมุนควงพุ่งชนให้อัตราการถ่ายเทความร้อนได้สูงกว่ากลุ่มเจ็ททั่วไป (CJ) เนื่องจากการหมุนควงของท่อบิดเกลียวของกลุ่มเจ็ทหมุนควงพุ่งชน (SJ) มีการขยายตัวของลำเจ็ทเหนี่ยวนำเกิดการผสมผสานกันระหว่างลำเจ็ทมากขึ้นก่อนพุ่งชนพื้นผิว  โดยที่ระยะห่างระหว่างเจ็ทถึงพื้นผิวพุ่งชนไม่มาก (2.0 <L/D <4.0) จะส่งผลต่ออิทธิพลการหมุนควงให้เพิ่มสมรรถนะการถ่ายเทความร้อนเพิ่มขึ้น การทดลองนี้ยังพบได้ว่ากลุ่มเจ็ทหมุนควงพุ่งชน (SJ) ช่วยในการกระจายตัวของเลขนัสเซลท์บนพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนสูงขึ้นถึง 21.1% เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มเจ็ททั่วไป (CJ) ที่ระยะห่างระหว่างเจ็ทถึงเจ็ท S/D = 2.0 และระยะพิตช์ต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเจ็ท P/D = 23