عضو هیات علمی گروه مهندسی هوافضای دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف‌آباد، با طراحی و ساخت مدل جدید ورتکس تیوپ (Vortex Tube) گامی نو در بهبود سیستم‌های خنک‌کاری و گرمایش صنعتی برداشته است.

  به گزارش پایگاه خبری شهید یاران، محمد مهدی رزاقی، عضو هیئت علمی گروه مهندسی هوافضا دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف‌آباد، موفق به طراحی و ساخت مدل‌های جدید ورتکس تیوپ شد.

رزاقی که دارای دکترای مهندسی هوافضا با گرایش آیرودینامیک است، در این پروژه بر روش‌های تولید شبکه، دینامیک سیالات محاسباتی و بررسی جریان‌های تراکم‌پذیر تمرکز داشته است.

وی توضیح داد که ورتکس تیوپ‌ها قابلیت کارکرد دوگانه دارند و می‌توانند برای خنک‌کاری یا گرمایش مورد استفاده قرار گیرند. این دستگاه‌ها قادرند جریان هوای ورودی با فشار ۶/۹ بار و دمای ۲۱ درجه سلسیوس را به دو جریان مجزا تبدیل کنند؛ جریانی سرد با دمای منفی ۴۰ درجه و جریانی گرم با دمای ۵۸ درجه سلسیوس.

به گفته رزاقی، در این پژوهش ابتدا چندین مدل فیزیکی ساخته و عملکرد آنها به‌صورت تجربی بررسی شد. سپس با بهره‌گیری از شبیه‌سازی‌های عددی، تغییرات دما و فشار درون دستگاه تحلیل و اثر زبری جداره بر بازدهی جریان بررسی شد. نتایج این تحلیل‌ها منجر به طراحی شیار‌های جهت‌دار در جداره داخلی ورتکس تیوپ برای افزایش بازدهی دستگاه شد.

وی با اشاره به چالش‌های ساخت مولد ورتکس افزود: «نمونه‌های اولیه که با پرینتر سه‌بعدی تولید شدند، عملکرد بسیار مناسبی از خود نشان دادند.»

ورتکس تیوپ‌ها در صنایع مختلف به‌ویژه در سیستم‌هایی که از هوای فشرده استفاده می‌کنند، کاربرد دارند و می‌توانند بدون نیاز به انرژی الکتریکی یا شیمیایی، فرآیند‌های گرمایش و سرمایش را انجام دهند.

رزاقی از برنامه‌های آینده خود برای توسعه مدل‌های «نانو ورتکس تیوپ» خبر داد تا زمینه استفاده از آنها در سیکل‌های بسته گرمایش و سرمایش فراهم شود.