بررسی عددی عملکرد گرمایی و هیدرودینامیکی لوله های پره دارحلقوی بیضوی در مقایسه با حلقوی دایره ای

انتقال گرما و افت فشار سیال در گذر از دسته لوله چهار ردیفی با پره­ های حلقوی بیضوی در آرایش مثلثی مورد بررسی قرار گرفت. پنج هندسه گوناگون در سه تراکم پره، با گذر سیال در چهار عدد رینولدز گوناگون شبیه سازی شد. روشن است که یک دسته از این هندسه ها پره های دایره ای است که حالت ویژه ­ای از پره های بیضوی است که در آن نسبت دو قطر بیضی برابر با یک می باشد. مشخص شد که عدد ناسلت در پره­ های بیضوی در حالت افقی کم­ترین مقدار و در حالت عمودی بیش­ ترین مقدار را دارا هستند. همچنین پره­ های دایره­ای افت فشار بیش ­تری نسبت به پره ­های بیضی افقی و عمودی دارند و پره­ های بیضی عمودی نیز که قطر عمودی یکسانی با پره­ های دایره دارند افت فشار کم­تری ایجاد می نمایند. باوجود آن که ضریب انتقال گرما در پره های افقی کمی کم ­تر از پره های دایره ای است، افت فشار در آن ها می تواند تا حدود ۷۰% کم­تر از افت فشار در پره های دایره ای باشد. محاسبه معیار ارزیابی عملکرد نشان می دهد پره های دایره ای در مقایسه با پره های بیضوی از عملکرد بسیار پایین تری برخوردار هستند. سرانجام رابطه ای برای محاسبه افت فشار و انتقال گرما بر روی پره های بیضوی بر مبنای پره های دایره ای ارایه شد.

کلیدواژه ها:

مبدل گرمایی ، پره حلقوی بیضوی ، معیار ارزیابی عملکرد ، آرایش مثلثی