این مطالعه هر دو روش تجربی و عددی یک سیستم خنک کننده را برای یک صفحه مسطح مسی تحت شرایط حالت پایا بررسی می کند. متغیرهای اولیه بررسی شده عبارتند از: دمای سیال ورودی، شار گرمایی اعمال شده بالا، و شکل های متفاوت مقطع کانال. تأثیر متغیرهای توان پمپ، ضریب انتقال گرما ، عدد ناسلت، افت فشار بر حسب عدد رینولدز درعملکرد سیستم تحلیل می شود و در نهایت با استفاده از شاخص ارزیابی عملکرد بهینه ترین سطح مقطع کانال برای خنک کاری صفحه تخت ارزیابی می شود.در این مطالعه از سیال کاری آب در دبی های حجمی 50،60،70،80،90 لیتر بر ساعت استفاده شد. نتایج نشان میدهد با توجه به اینکه کانال ها کوتاه بوده و پروفیل های دما و سرعت به طول توسعه یافته گرمایی و هیدرودینامیکی نمی رسند، لذا تمامی نتایج باید در ناحیه طول ورودی صورت گیرد. همچنین با اعمال مقدار ثابت دبی حجمی به آب در هندسه های مختلف کانال، کانال های مربعی و نیم دایره ای رفتار آشفته داشته و منجر به ایجاد گردابه شده، در حالیکه هندسه مثلثی در همان دبی رفتار جریان لایه ای داشت. از دیگر نتایج میتوان گفت که ضریب انتقال گرما همرفتی و عدد ناسلت در کانال مربعی بیشترین مقدار را دارد. تجزیه و تحلیل افت فشار نشان می دهد که کانال مربعی کمترین افت فشار را در سیال خنک کننده ایجاد می کند.با توجه به بالا بودن ضریب انتقال گرمای همرفتی و کمتر بودن افت فشار، میتوان گفت که کانال با هندسه مربعی بهترین عملکرد ترموهیدودینامیکی را دارد. اما برای گنجاندن این دو پارامتر اصلی در یک رابطه و مقایسه دقیق از رابطه شاخص ارزیابی عملکرد استفاده شد. این شاخص نیز به طور دقیق نشان داد که مقطع مربعی بهترین شاخص ارزیابی عملکرد ترموهیدرودینامیکی را دارد. علاوه بر این، شبیه سازی های عددی انجام شده با استفاده از نرم افزار COMSOL درجه بالایی از تطابق با یافته های تجربی را با حداکثر انحراف حدود 4 درصد نشان میدهد و در نتیجه دقت و قابلیت اطمینان نتایج نظری را تأیید میکند.
Ebhota WS, Tabakov PY. Influence of photovoltaic cell technologies and elevated temperature on photovoltaic system performance. Ain Shams Engineering Journal. 2023 Jul 1;14(7):101984.
Pesaran AA. Battery thermal models for hybrid vehicle simulations. Journal of power sources. 2002 Aug 22;110(2):377-82.
Zhang Z, Wang X, Yan Y. A review of the state-of-the-art in electronic cooling. e-Prime-Advances in Electrical Engineering, Electronics and Energy. 2021 Jan 1;1:100009.
Daghigh R, Arshad SA. Experimental and theoretical performance analysis of PVT-evacuated U-tube solar collectors with and without CPC integration. Energy. 2025 Apr 1;320:135440.
Maleki A, Haghighi A, Assad ME, Mahariq I, Nazari MA. A review on the approaches employed for cooling PV cells. Solar Energy. 2020 Oct 1;209:170-85.
Kabeel AE, Abdelgaied M, Sathyamurthy R. A comprehensive investigation of the optimization cooling technique for improving the performance of PV module with reflectors under Egyptian conditions. Solar Energy. 2019 Jul 1;186:257-63.
Nazri NS, Fudholi A, Mustafa W, Yen CH, Mohammad M, Ruslan MH, Sopian K. Exergy and improvement potential of hybrid photovoltaic thermal/thermoelectric (PVT/TE) air collector. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2019 Sep 1;111:132-44.
Senthilraja S, Gangadevi R, Marimuthu R, Baskaran MJ. Performance evaluation of water and air based PVT solar collector for hydrogen production application. International journal of hydrogen energy. 2020 Mar 6;45(13):7498-507.
Luo K, Ji J, Xu L, Li Z. Seasonal experimental study of a hybrid photovoltaic-water/air solar wall system. Applied thermal engineering. 2020 Mar 25;169:114853.
Najafpour A, Montazer E, Hosseinzadeh K, Ranjbar AA, Ganji DD, Kanesan J. Computational study on the impact of geometric parameters on the overall efficiency of multi-branch channel heat sink in the solar collector. International Communications in Heat and Mass Transfer. 2024 Nov 1;158:107884.
Daghigh R, Arshad SA, Ensafjoee K, Hajialigol N. A data-driven model for a liquid desiccant regenerator equipped with an evacuated tube solar collector: Random forest regression, support vector regression and artificial neural network. Energy. 2024 May 15;295:130932.
Gungor S, Cetkin E, Lorente S. Thermal and electrical characterization of an electric vehicle battery cell, an experimental investigation. Applied Thermal Engineering. 2022 Jul 25;212:118530.
Telli GD, Gungor S, Lorente S. Counterflow canopy-to-canopy and U-turn liquid cooling solutions for battery modules in stationary Battery Energy Storage Systems. Applied Thermal Engineering. 2024 Feb 1;238:121997.
Haq RU, Kazmi SN, Mekkaoui T. Thermal management of water based SWCNTs enclosed in a partially heated trapezoidal cavity via FEM. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2017 Sep 1;112:972-82.
اصلاحچی ع, نوبختی مح, شفیعی م, محمدبهشاد, دیبایی بناب. بررسی تجربی انتقال گرمایی جابجایی اجباری فرو سیال [Fe] _3 O_4 در لولهی U-شکل تحت میدان مغناطیسی نوسانی. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز. 2022 Jan 21;51(4):405-12.
دژاکام م, امانی فرد ن, محدث دیلمی ح, مویدی ح, حسام. تحلیل عددی تأثیر محرک پلاسما بر میدان جریان و انتقال گرمای همرفت طبیعی در کانالهای عمودی با دیواره دندانهدار. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز. 2024 Jan 21;53(4):21-30.
شهسوار ا, امین. مطالعه عددی تولید آنتروپی در جریان همرفت اجباری نانوسیال غیرنیوتنی در یک مبادلهکن گرمایی دولولهای پیچ خورده. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز. 2022 Apr 21;52(1):129-38.
محمدی بازرگانی, سجاد و یکانی مطلق, صابر . (1403). بررسی عددی عملکرد آب شیرین کن خورشیدی حاوی نانو ائروسل های مغناطیسی تحت اثر میدان سیم پیچ مغناطیسی. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 54(1), 101-110. doi: 10.22034/jmeut.2024.59173.3337
رضوی, سیداسماعیل , فرهنگ مهر, وحید و یوسفی زنوز, رشید . (1400). تحلیل انتقال گرما در چندراهة خروج دود موتور احتراق داخلی تراکمی. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 51(4), 565-574. doi: 10.22034/jmeut.2021.43540.2814
Shah RK, Webb RL. COMPACT HEAT EXCHANGERS Compact and Enhanced Heat Exchangers. InAdvanced Course in Heat Exchangers: Theory and Practice. ICHMT Symposium. 1981. Begel House Inc..
Shah RK. Compact heat exchanger surface selection methods. InInternational Heat Transfer Conference Digital Library 1978. Begel House Inc..
Shah RK, London AL. Laminar flow forced convection in ducts: a source book for compact heat exchanger analytical data. Academic press; 2014 Jun 28.
Kalogirou SA. Solar thermal collectors and applications. Progress in energy and combustion science. 2004 Jan 1;30(3):231-95.
Ahour SA, Jafari M, Ranjbar SF, Hassannejhad R. Optimization of Channel Geometry in a mini-cooling system: A Study of Triangular, Square, and Semicircular Sections. Results in Engineering. 2025 Jul 25:106424.
امینی آحور, سمانه , جعفری, محرم , رنجبر, سید فرامرز و حسن نژاد قدیم, رضا . (1405). بررسی تجربی و عددی انتقال گرما صفحه تخت با استفاده از کانال های با مقاطع مختلف. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 56(2), 1-10. doi: 10.22034/jmeut.2025.67470.3563
MLA
امینی آحور, سمانه , , جعفری, محرم , , رنجبر, سید فرامرز , و حسن نژاد قدیم, رضا . "بررسی تجربی و عددی انتقال گرما صفحه تخت با استفاده از کانال های با مقاطع مختلف", مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 56, 2, 1405, 1-10. doi: 10.22034/jmeut.2025.67470.3563
HARVARD
امینی آحور, سمانه, جعفری, محرم, رنجبر, سید فرامرز, حسن نژاد قدیم, رضا. (1405). 'بررسی تجربی و عددی انتقال گرما صفحه تخت با استفاده از کانال های با مقاطع مختلف', مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 56(2), pp. 1-10. doi: 10.22034/jmeut.2025.67470.3563
CHICAGO
سمانه امینی آحور , محرم جعفری , سید فرامرز رنجبر و رضا حسن نژاد قدیم, "بررسی تجربی و عددی انتقال گرما صفحه تخت با استفاده از کانال های با مقاطع مختلف," مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 56 2 (1405): 1-10, doi: 10.22034/jmeut.2025.67470.3563
VANCOUVER
امینی آحور, سمانه, جعفری, محرم, رنجبر, سید فرامرز, حسن نژاد قدیم, رضا. بررسی تجربی و عددی انتقال گرما صفحه تخت با استفاده از کانال های با مقاطع مختلف. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 1405; 56(2): 1-10. doi: 10.22034/jmeut.2025.67470.3563
)