استخراج روابط همبستگی برای لوله های صاف و حفره دار با استفاده از ابزار شبیه سازی عددی و مقایسه عملکرد حرارتی آنها با یکدیگر

مبدل های حرارتی تقریبا در تمام صنایع بزرگ در جهان مورد استفاده قرار می گیرند. با استفاده از تکنیک های افزایش نرخ انتقال حرارت میتوان کارآیی حرارتی و عملکرد چنین تجهیزات حرارتی را تا حد زیادی بهبود داد. یکی از تکنیک های غیر فعال در افزایش نرخ انتقال حرارت این تجهیزات، تغییرات بر روی سطوح انتقال حرارت آن ها می باشد. به عنوان نمونه برای مبدل های پوسته و لوله، با حفره دار کردن سطوح لوله نرخ انتقال حرارت افزایش می یابد. حفره ها با آشفته کردن میدان جریان سبب افزایش در نرخ انتقال حرارت در بخش لوله می شوند. هدف از ارائه این مقاله، استفاده از شبییه سازی عددی جهت استخراج روابط همبستگی برای عدد ناسلت به منظور محاسبه ضریب انتقال حرارت جابه جایی در جریان داخلی برای لوله با سطح دیواره صاف و حفره دار می باشد. نتایج بدست آمده از روابط همبستگی حاصل شده از شبیه سازی عددی توابق مناسبی با روابط و داده های تجربی دارند. در انتهای این پژوهش روابط همبستگی به دست آمده برای محاسبه عدد ناسلت جریان لوله صاف و حفره دار در قالب نمودارهایی بر حسب عدد رینوودز و پرانتل مقایسه شده است. در محدوده ی مورد بررسی، نتای نشان می دهد که بیشینه افزایش عدد ناسلت لوله حفره دار نسبت به صاف، ۱۲۷ درصد می باشد.

کلیدواژه ها:

روابط همبستگی ، شبیه سازی عددی ، جریان داخلی ، حفره ، عدد ناسلت