การทดลองในช่องสี่เหลี่ยมจำลองทางระบายความร้อนใบกังหันก๊าซ ทดสอบ baffle ขวางที่เจาะช่องสามเหลี่ยมแบบฟันเลื่อย พบ Nusselt number สูงกว่าช่องเรียบ 1.6-2.6 เท่า แต่ friction factor สูงขึ้น 8.9-14.9 เท่า สะท้อนผลแลกเปลี่ยนระหว่างการระบายความร้อนกับกำลังสูบ
ข้อค้นพบสำคัญ
- ช่องเปิดขนาดเล็กสร้าง jet impingement การผสม และรบกวน thermal boundary layer ได้แรง จึงให้ Nu สูงสุด แต่การกีดขวางและ recirculation เพิ่มแรงต้านด้วย รูป b/e=0.25 ให้ทั้งการถ่ายเทสูงและ pressure penalty สูงสุด ขณะที่ค่า TPF สูงสุด 1.2 เกิดเฉพาะ Re=6000 ในรูปทรงที่เหมาะสม
ทำไมจึงมีความสำคัญระดับโลก
การระบายความร้อนใบกังหันมีผลต่ออุณหภูมิทำงาน ประสิทธิภาพ และอายุชิ้นส่วน แนวคิดฟันเลื่อยอาจเพิ่มทางเลือกออกแบบช่องภายใน แต่ต้องประเมินร่วมกับกำลังอัด ความล้า การผลิต และการอุดตัน ไม่ใช่เลือกจาก heat transfer อย่างเดียว
บทบาทของนักวิจัยไทย
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมหานคร สจล. และมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตสกลนคร ร่วมกับทีมอินเดียทำการทดลองและวิเคราะห์สมรรถนะความร้อน-ไฮดรอลิกอย่างเป็นระบบ
ข้อจำกัดที่ควรรู้
เป็นช่องจำลองอากาศอุณหภูมิห้องที่ไม่รวมการหมุน แรงเหวี่ยง ความโค้งของใบ อุณหภูมิสูง และการถ่ายเทแบบ conjugate ผลจาก geometry ที่คงบางค่าไม่ครอบคลุมพื้นที่ออกแบบทั้งหมด และแรงดันสูญเสียสูงอาจทำให้ประโยชน์ระดับระบบต่ำกว่าค่า TPF ในห้องทดลอง
ตรวจสอบแหล่งต้นทาง
Eng—Advances in EngineeringEng—Advances in Engineering↗DOI: 10.3390/eng7070339