بررسی CFD و آزمایشگاهی عملکرد حرارتی رینگهای مخروطی تعبیه شده در یک مبدل حرارتی تحت شار ثابت

در این تحقیق اثر یک نوع قطعه تعبیه شده در لوله مبدل ( Tube (Insert از نوع حلقه های مخروطی (Tappered Ring) در بهبود انتقال حرارت هم بصورت آزمایشگاهی و هم با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی مورد بررسی قرار گرفته است . در قسمت آزمایشگاهی از یک مبدل حرارتی با شار ثابت استفاده شده است . حلقه های مخروطی با دو چیدمان واگرا (DR ) و همگرا (CR ) در مبدل قرار گرفته اند. اختلاف دما ها بر روی لوله و همچنین بین ورودی و خروجی ونیز افت فشار بین وروردی وخروجی در دو حالت با و بدون حلقه های مخروطی اندازه گیری و با هم مقایسه شده اند. در قسمت مدلسازی ، کل سیستم توسط CFD مدل شده که مدل Ɛ k- استاندارد به عنوان مدل آشفتگی برای پیش بینی الگوی جریان آشفته درون مبدل اعمال شده است . نتایج آزمایشگاهی و محاسبات CFD نشان می دهد که قطعه تعبیه شده درون لوله باعث افزایش کارایی حرارتی مبدل حرارتی نسبت به مبدل بدون این قطعات می شود. محاسبات CFD با روند خوبی نتایج آزمایشگاهی را پیش بینی کردند.