شبیه سازی عددی تأثیر گازهای ورودی مختلف بر عملکرد برودتی دستگاه ورتکس تیوب

در این مطالعه با استفاده از تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی ، به بررسیتأثیر گازهای مختلف بر عملکرد ورتکس تیوب و جدایش انرژی در آن پرداخته شده است. در این راستا با تمرکز بر روی پارامتر جدایش دمایی خروجی سرد به بررسی عملکرد ورتکس تیوب، به عنوان یک دستگاه ساده که بدون داشتن قطعات متحرک، قادر به تولید برودت است، پرداخته شده است.برای این منظور یک مدل خاص ورتکس تیوب به صورت سه بعدی مدل سازی شده، سپس معادلات بنیادی میدان جریان بوسیله کد استاندارد نرم افزار فلوئنت و با یک مدل تراکم پذیر و توربولانس با مدل استاندارد k-ε حل گردیده اند. نتایج عددی بدست آمده با نتایج تجربی موجود اعتباردهی اولیه قرار گرفت که تطابق قابل قبولی بین آنها وجود داشت. با توجه به نتایج مشاهده می شود که حداکثر عملکرد سرمایشی در نسبت جرمی سرد 3/0 روی می دهد، سپس به بررسی تاثیر نوع گاز بر عملکرد ورتکس تیوب در نسبتهای جرمی سرد مختلف پرداخته شد. در این مطالعه از گازهایی مثل هوا، نیتروژن، اکسیژن، دی اکسید کربن و دی اکسید نیتروژن استفاده شد، مشاهده می شود که در شرایط کارییکساندی اکسید نیتروژن عملکرد سرمایشی بهتری را نسبت به سایر گازها دارد.

کلیدواژه ها:

ورتکس تیوب ، شبیه سازی عددی ، جدایش دمایی ، نوع گاز