على الرغم من ان هناك بعض الأبحاث السابقة قامت بتحسين معدل انتقال الحرارة في بعض التطبيقات الهندسية لتدفق الهواء المضطرب في القنوات الهوائية والتي تم فيها استخدام الأضلاع العادية، لكن اوضح الاستاذ الدكتور رعد زعلان حمود بان فريقه البحثي قام بتحسين معدل انتقال الحرارة بشكل كبير من خلال استكشاف الأضلاع الهجينة المبتكرة. حيث ان دمج الأضلاع الهجينة في مثل هذه الأنظمة يعزز انتقال الحرارة ويزيد من مقاومة التدفق وتكاليف التصنيع. ومن المؤكد ان عملية انشاء وتصميم المبادلات حرارية يتطلب فهم ودراسة نظرية للمبادل الحرارية وطرق القياس والحسابات العددية لها وهذا يعتبر أمرًا بالغ الأهمية. وقد اكد زعلان بان فريقهم البحثي قام باستخدام التحليل العددي لتقييم تأثير الأضلاع الهجينة ومدى مقدار التعزيز المساهم في زيادة انتقال الحرارة في القنوات الهوائية المواجهة للأمام (FFS). اذ تم إجراء محاكاة لتحليل مقدار معدل انتقال الحرارة بالحمل القسري ثنائية الأبعاد في ظروف التدفق المضطرب، مع الأخذ في نظر الاعتبار وجود وغياب الأضلاع بأبعاد 1 سم في 1 سم ومتباعدة 11 سم. وقد اظهرت النتائج ان ترتيب الأضلاع يؤدي إلى توزيع متناسق لدرجة الحرارة والتدفق بعد كل ضلع وقبله. توضح النتائج ايضا أن استخدام الأضلاع الهجينة يفوق في الأداء استخدام تكوينات الاضلاع الفردية من حيث الأداء الحراري. ويرجع ذلك إلى أنماط التدفق المتميزة المتولدة أثناء مرور السائل عبر كل ضلع. وقد كان للأضلاع المثلثية تأثير أكبر على انخفاض الضغط من اشكال الأضلاع الأخرى، بينما أظهرت الأضلاع المتقاطعة تأثيرًا أقل. ومنه تم الاستنتاج بان الأضلاع لها اثر كبير على تحسين معامل انتقال الحرارة مع زيادة انخفاض الضغط، وعندها وجد أن قيم رقم رينولدز تتناسب طرديًا مع معامل انتقال الحرارة وانخفاض الضغط.
لذلك تم نشر هذا البحث في المجلة السويسرية (Symmetry) التابعة لدار النشر السويسرية MDPI. والتي لها السايت سكور (CiteScore) 4.3 ومعامل تأثير (Impact factor) 2.94 وهي من مجلات الصنف الثاني Q2 والمسجلة في قاعدة البيانات العالمية سكوباس وكلارفيت.
ولتفاصيل أكثر يمكن الأطلاع على البحث عبر الرابط المرفق في ادناه:
