منصة الرسائل والاطاريح: الابعاد المثلى للزعانف الحلقية غير المتناظرة

الخلاصة

لقد تم اعتماد التحليل ثنائي الأبعاد في هذا البحث لدراسة الأمثلية لمصفوفة من الزعانف الحلقية ذات المقطع المستطيل بفرض إن الخواص الحرارية ثابتة. إن إجراء التصميم استند على حساب أعلى حرارة مفقودة من مصفوفة الزعانف الحلقية ذات المقطع المستطيل غير منتظمة الأطوال آخذين بنظر الاعتبار الانحدار في درجة حرارة قاعدة الزعانف. إن معامل أداء الزعنفة هو من اكثر العوامل المميزة التي يمكن استخدامها لتمييز عملها. لإيجاد معامل أداء الزعنفة بدقة اكثر, يجب الأخذ بنظر الاعتبار تأثير وجود الزعنفة على درجة حرارة قاعدة الزعنفة مقارنةً بعدم وجود الزعنفة و الذي أهمل من قبل الكثير من الباحثين. استخدم أسلوب العناصر المحددة (Finite Element ) و المعتمدة على طريقة كليركن (Galerkin’s Method) لحل المعادلات الحاكمة لمصفوفة الزعانف الحلقية ذات المقطع المستطيل حيث استخدمت عناصر ذات أشكال مثلثة. في هذه الدراسة تم اعتماد انتقال الحرارة بالحمل القسري مع إهمال انتقالها بالإشعاع و الحمل الحر. لقد تم حساب معدل انتقال الحرارة الكلي ومعامل الأداء و الكفاءة الكلية لمصفوفة الزعانف آخذين بنظر الاعتبار انتقال الحرارة بالتوصيل خلال سطح القاعدة الذي تتصل به الزعانف و انتقال الحرارة من المسافات بين الزعانف و الحافة الخارجية لها. تم استخدام طريقة الأمثلة العددية (Hooke and Jeeves Method) لإيجاد الطول الأمثل للزعانف بحالتين: الأولى الزعانف غير متساوية الأطوال مع تساوي المسافات الموجودة بينها (FAM) و الثانية هي الزعانف متساوية الأطــوال مع تساوي المسافات الموجودة بينها (SFM). لقد وجد الطول الأمثل للزعانف في الحالتين اعتـماداً على أكبر معـامل أداء لوحدة الحجم لمصفوفة الزعانف. لقد تمت مقارنـة النتائج التي حصلنا عليها من دراسة الامثلية المعتمدة على طريقة أطـوال الزعانف المنتظمة (SFM) مع طريقة الأطـوال غير المنتظمة للزعـانف (FAM) و أشارت النتائج إلى أن طريقة أل(FAM) تؤدي إلى تصميم مصفوفة من الزعانف ذات معامل أداء أعلى و لحجم اقل من المواد المستخدمة لصناعة مثل هذه الزعانف.