مطالعه تجربی- عددی انتقال حرارت جابجایی طبیعی از سطح خارجی یک لوله استوانه ای با پره های حلقه ای

در این مقاله، انتقال حرارت جابجایی طبیعی پیرامون یک لوله پره دار با پره های حلقه ای در زوایای مختلف قرارگیری لوله نسبت به سطح افق به صورت تجربی و عددی بررسی شده است. بررسی عددی با استفاده از نرم افزار انسیس انجام شده و اثر پارامتر های مهم، مثل ضخامت پره، قطر خارجی پره، تعداد پره های و زاویه قرارگیری لوله بر میزان انتقال حرارت جابجایی طبیعی از لوله بررسی شده است. برای اطمینان از صحت نتایج عددی به دست آمده و همچنین بررسی تجربی موضوع، چهار نمونه آزمایشگاهی ساخته شد و مورد آزمایش قرار گرفت و نتایج آن با نتایج عددی مقایسه گردید. نتایج بدست آمده نشان داد که ضخامت پره تاثیر ناچیزی بر میزان انتقال حرارت جابجایی طبیعی دارد و انتقال حرارت با افزایش قطر پره، تعداد پره ها و عدد ریلی افزایش می یابد. افزایش زاویه لوله نسبت به سطح افق برای تعداد پره های اندک تقریبا بی تاثیر است ولی با افزایش تعداد پره ها باعث کاهش انتقال حرارت، بخصوص در زوایای بیش از ۶۰ درجه میشود. در نهایت معادله ای برای این هندسه و جریان استخراج گردید.

کلیدواژه ها:

انتقال حرارت ، جابجایی طبیعی ، لوله پره دار ، پره حلقه ای ، جریان خارجی