بررسی عددی تفاوت حفره دایروی و بیضوی واقع بر مخروط مستقر در لوله بر انتقال حرارت

یکی از راههای افزایش انتقال حرارت، قراردادن مخروط داخل لوله های حاوی سیال می باشد که منجر به افزایش تلاطم جریان و افزایش انتقال حرارت می شود. از آنجایی که وجود حفره در داخل مخروط نیز منجر به افزایش قابل ملاحظه نرخ انتقال حرارت می شود در این پژوهش شکل تصویر شده حفره موجود بر روی مخروط از دایره به بیضی تغییر یافت به گونه ای که قطر بزرگ و کوچک بیضی در چهار حالت مختلف در نظر گرفته شده است. البته جهت مقایسه درست با نتایج اولیه، مساحت تصویر شده هر بیضی با مساحت تصویر شده دایره روی مخروط برابر می باشد. نتایج نشان می دهد که هنگامی که حفره به شکل دایره می باشد، عدد ناسلت بیشترین مقدار را دارا می باشد و هنگامیکه به شکل بیضی با بیشترین مقدار قطر بزگ می باشد کمترین مقدار ضریب اصطکاک حاصل می شود. ضمنا با افزایش عدد رینولدز از ۱۰۰۰۰ به ۱۶۰۰۰ مقدار عدد ناسلت افزایش می یابد به گونه ای که اختلاف عدد ناسلت بین حفره دایره ای و حفره بیضوی با قطر بزگ ۵/۱۲ بیشترین مقدار را دارا می باشد که در عدد رینولدز ۱۶۰۰۰ اختلاف به ۷/۷ درصد می رسد. ضمنا اختلاف ضریب اصطکاک بین حفره دایره ای و حفره بیضوی با قطر بزگ ۵/۱۲ در رینولدز ۱۰۰۰۰ بیشترین مقدار را دارا می باشد که اختلاف آن ۱۰ درصد می باشد. با افزایش رینولدز این اختلاف کاهش می یابد به گونه ای که در رینولدز ۱۶۰۰۰ اختلاف به ۶ درصد می رسد.

کلیدواژه ها:

انتقال حرارت ، عدد ناسلت ، ضریب اصطکاک