ระบบระบายความร้อนแบบทรานสไปเรชั่นโดยใช้วัสดุพรุนเซลลูลาร์เปิดชนิดอะลูมินา – คอร์ดิไรท์ ที่มีค่าจำนวนรูต่อหนึ่งหน่วยนิ้ว (PPI) เท่ากับ 6.0 บัณฑิต กฤตาคม 1*, พิพัฒน์ อมตฉายา 1, รติภัทร แสงโชติ 1, และ อนุชา กล่ำน้อย 2 1 ห้องปฏิบัติการวิจัยการพัฒนาในเทคโนโลยีของวัสดุพรุน, สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล, คณะวิศวกรรมศาสตร์และสถาปัตยกรรมศาสตร์, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน 2 สาขาวิชาคณิตศาสตร์และสถิติประยุกต์, คณะวิทยาศาสตร์และศิลปะศาสตร์, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน

บทคัดย่อ
การถ่ายเทความร้อนร่วมระหว่างการพาและการแผ่รังสีความร้อนของระบบระบายความร้อนแบบทรานสไปเรชั่นโดยใช้วัสดุพรุนชนิดเซลลูลาร์เปิดในสภาวะคงที่ ได้ถูกทำการศึกษาทั้งการทดลองและการคำนวณด้วยแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ วัสดุพรุนที่เลือกใช้ คือ อะลูมินา – คอร์ดิไรท์ (Alumina-Cordierite, Al-Co) ที่มีค่าความพรุนและจำนวนรูต่อหนึ่งหน่วยนิ้ว (PPI) เท่ากับ 0.873 และ 6.0 ตามลำดับ ฟลักซ์การแผ่รังสี (qR) ที่แผ่ไปยังผิวด้านบนของวัสดุพรุนนั้นอยู่ในช่วง 0.988 ถึง 16.560 kW/m2 แต่สำหรับอากาศที่ป้อนมาจากด้านล่างเข้าสู่ระบบมีค่าความเร็วในช่วง 0.212 ถึง 1.486 m/s ซึ่งในการนำเสนอจะจัดให้อยู่ในรูปเลขเรย์โนล์ด (Re) จากการศึกษาพบว่าเมื่อปริมาณ qR มากขึ้น และ Re หรือความเร็วอากาศเย็นไหลเข้าระบบลดลง โครงสร้างทางอุณหภูมิของสถานะแก๊สและของแข็งในแผ่นวัสดุพรุนมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น สำหรับค่าประสิทธิภาพเชิงอุณหภูมิ (T) จะเพิ่มขึ้นในช่วงแรกและเมื่อ Re > 70 จะลู่เข้าสู่ค่าคงที่ซึ่งมีค่าประมาณ 97% ส่วนประสิทธิภาพการเปลี่ยนแปลงพลังงาน (C) พบว่ามีแนวโน้มเพิ่มขึ้นเล็กน้อยตาม Re แต่จะสูงขึ้นเมื่อ qR เพิ่มขึ้น ผลการเปรียบเทียบระหว่างการคำนวณและการทดลองมีความสอดคล้องกันอย่างเหมาะสม

คำสำคัญ : ระบบระบายความร้อนแบบทรานสไปเรชั่น, วัสดุพรุนชนิดเซลลูลาร์เปิด, ฟลักซ์การแผ่รังสีความร้อน