بررسی تجربی رویکرد استفاده از توربولاتور لاستیکی ارتعاشی برای افزایش انتقال حرارت در مبدل های حرارتی

این مطالعه یک روش نوآورانه با هدف اغتشاش در لایه های مرزی هیدرودینامیکی و حرارتی را معرفی می کند. این امر از طریق استفاده از یک توربولاتور نوسانی لاستیکی پهن، نازک و بلند انجام می شود. یک آهنربای دائم کوچک به میانه توربولاتور متصل شده است و تحت تاثیر نیروی خارجی ناشی از آهنربای الکتریکی سبب نوسان توربولاتور می شود. این توربولاتور به طور مداوم محیط داخلی لوله را جاروب کرده و لایه مرزی را از بین می برد. در دستگاه آزمایش، یک لوله مسی هم محور با قطر خارجی ۵/۲ سانتی متر و قطر داخلی ۶/۱ سانتی متر قرار دارد. در این مطالعه، تاثیر عرض توربولاتور لاستیکی، دبی جریان در لوله داخلی (عدد رینولدز) و فرکانس نوسان بر ویژگی های حرارتی مبدل حرارتی بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که نوار لاستیکی به عرض ۲۲ میلی متر و فرکانس ۴۰ هرتز، نرخ انتقال حرارت را تا ۵/۵۰۴ درصد افزایش می دهد. در این شرایط، ضریب بهبود حرارتی به بیشینه مقدار خود یعنی ۳۹/۳ می رسد.

کلیدواژه ها:

انتقال حرارت ، افت فشار ، ارتعاش الکترومغناطیسی ، توربولاتور لاستیکی نوسانی ، مبدل های حرارتی دو لوله ای