TY - JOUR ID - TI - Effect of wick structure geometry on the performance of a heat pipe تأثير الشكل الهندسيللفتيلة على أداء أنبوب حراري AU - Dr.HussainH د. حسين حامد احمد AU - Raqeeb H. Rajab رقيب حمادي رجب PY - 2012 VL - 20 IS - 6 SP - 90 EP - 103 JO - AL-Rafidain Engineering Journal (AREJ) مجلة هندسة الرافدين SN - 18130526 22201270 AB - AbstractA mathematical model was set up to find the heat transfer coefficient in a heat pipe with a grooved wick structurehaving axial capillaries of different cross sectionsthroughproducinga considerable capillary pressure forced and hydraulic drag. From this viewpointa model is developed and solved analytically to estimate the heat pipe performance. A different geometry groove shapesin the inside surface ofa 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 studycomparison between various geometry groove shapeswith 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 wasobtained when the geometry is circular whilethe rectangular grooved pipe is decreased by (20) % in comparison with the circular grooved pipes.Key Words: Heat pipes,wick structure,groove.

الخلاصةنموذج رياضيتم بناؤه لإيجاد معاملانتقال الحرارة في أنبوب حراري ذي تركيبة أخدودية داخليةمحورية مختلفةالأشكال من خلال تأثير قوى الضغط الشعري والسحب الهيدروليكي. ومن هذا المنطلق تم تطوير نموذج تحليلي للحصول علىأقصى معدل انتقال حرارة عند ظروف تشغيلية مستقرة. أخذت نماذج لإشكال 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 بإيجادالانخفاض الدقيق للضغط ودرجة الحرارة باستخدام برنامج تحليلي. إضافةإلىأن في هذه الدراسة تم إجراء مقارنة لمعرفة أفضل جريان متدفق بين هذه الإشكالالهندسية مختلفة الأخاديد الداخلية عند نفس ارتفاع الأخدود (أخاديد دائرية, شبهمنحرف ومستطيلة) في حالة ثبات الفيض الحراري وعند جريان مضطرب(قيمعدد رينولدز تراوحت بين5000إلى15000) 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. ER -