عنوان
|
بررسی تاثیر زاویه و فاصله گام در انتقال حرارت برای لولههای مارپیچ مخروطی
|
نوع پژوهش
|
مقاله ارائه شده کنفرانسی
|
کلیدواژهها
|
مارپیچ مخروطی، جریان ثانویه، دینامیک سیالات محاسباتی، عدد ناسلت، ضریب اصطکاک.
|
چکیده
|
مطالعه حاضر به بررسی عددی در مورد انتقال حرارت و ویژگی های جریان سیال مبدل حرارتی مارپیچ مخروطی شکل می پردازد. اثرات زاویه مخروطی و فاصله گام در سطح مقطع دایره ای شکل با مساحت ثابت 120 میلی متر مربع بر روی عدد ناسلت و ضریب اصطکاک با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت. توابع استاندارد آشفته k-Ɛ استفاده شد و دمای دیواره ثابت 398k و آب با دمای293K به عنوان سیال مورد بررسی قرار گرفت. لوله های مارپیچ مخروطی با زاویه مخروطی 10، 30 و 50 درجه و با طول گام 15، 30 و 45 میلی متر برای محدوده رینولدز 1500 تا 5500 مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه وتحلیل نشان می دهد که ناسلت و ضریب اصطکاک تابع نرخ جریان، نسبت انحنا و زاویه مخروطی شکل هستند. با افزایش زاویه مخروطی مقدار عدد ناسلت و ضریب اصطکاک افزایش می یابند و با افزایش طول گام عدد ناسلت و ضریب اصطکاک کاهش پیدا می کنند. نتایج نشان می دهند که زاویه مخروط اثر قابل توجهی روی انتقال حرارت لوله مارپیچ مخروطی دارد به این صورت که با افزایش انحنا نیروی گریز از مرکز نیز افزایش می یابد که این امر باعث افزایش آشفتگی جریان داخل لوله می گردد و جریان ثانویه لایه مرزی را می شکند و در نهایت انتقال حرارت افزایش می یابد.
|
پژوهشگران
|
صابر سلطانیان (نفر دوم)، رضا بیگزاده (نفر اول)
|