بررسی عددی انتقال حرارت در مبدلهای حرارتی دو لولهای بر اثر تغییر ساختار هندسی توربولاتور پیچشی ناپیوسته لوور دار

در این مطالعه مشخصات جریان و انتقال حرارت در یک مبدل حرارتی دو لولهای مجهز به توربولاتور پیچشی ناپیوسته لوور دار بر اثر تغییرات هندسی از قبیل آرایش، تعداد، شکل و زاویه لوور، سوراخکاری روی سطح لوور در محدوده رینولدز ۵۰۰۰ تا ۹۰۰۰ با استفاده از روش عددی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد لوور مستطیلی شکل با آرایش ۴×۴ دو در میان بالا و پایین بیشترین عدد ناسلت را ارائه می دهد و آرایش ۴×۴ هم جهت بیشترین افت فشار را در مقایسه با سایر آرایش ها موجب می شود. با افزایش زاویه لوورها از ۳۰ تا ۶۰ درجه در رینولدزهای مختلف عدد ناسلت افزایش می یابد و پس از آن کاهش می یابد. سوراخ دارکردن لوور ضریب عملکرد را کاهش می دهد و تغییر هندسه سوراخ ها تاثیری بر جریان سیال و انتقال حرارت نخواهد داشت. هندسه مستطیلی لوور با آرایش ۴×۴ دو در میان بالا و پایین و زاویه ۶۰ درجه موجب افزایش ۴۳/۲۰۱% نرخ انتقال حرارت و ۲۸۰% ضریب اصطکاک نسبت به مبدل حرارتی بدون توربولاتور می گردد. همچنین در رینولدز ۵۰۰۰ این هندسه منتخب منجر به دستیابی به ماکزیمم ضریب عملکرد ۹۷/۱ می شود.

کلیدواژه ها:

توربولاتور پیچشی ناپیوسته ، لووردار ، مولد گردابه ، مبدل حرارتی ، زاویه لوور