بررسی عددی کاهش ضریب اصطکاک درون کویل های مارپیچی با دیواره های فوق آبگریز

یکی از روش های افزایش دادن سرعت سیال درون لوله ها و همچنین کاهش خوردگی و رسوب، کاهش دادن میزان اصطکاک پوسته ای است. برای این منظور روش های گوناگونی مانند تزریق پلیمر و تزریق میکرو حباب روی سطح جسم مورد استفاده قرار می گیرد.روش دیگری که می توان به آن اشاره کرد پدیده آبگریز و فوق آبگریز کردن سطوح است. سطوح فوق آبگریز به عنوان سطوحی شناخته می شوند که زاویه تماسی بین سطح و قطره ثابت روی آن از 150 درجه بزرگتر باشد. در این مقاله به بررسی عددی جریان های آرام و آشفته درون لوله های مارپیچی با دیواره های فوق آبگریز و ساختارهای 60 میکرومتر شیاری به کمک روش دینامیک سیالات محاسباتی پرداخته می شود. جریان درون لوله در دو حالت آرام و آشفته توسعه یافته در نظر گرفته شده و عدد دین را درون لوله ها مقداری ثابت و برابر 0/5 فرض شده و فقط تاثیر عدد رینولدز را بر ضریب اصطکاک بررسی می کنیم. نتایج نشان می دهد که در جریان آرام میزان کاهش ضریب اصطکاک متوسط 7 درصد و در جریان آشفته این مقدار برابر با 34 درصد می باشد.

کلیدواژه ها:

کاهش ضریب اصطکاک ، سطوح فوق آبگریز ، لوله های مستقیم ، دینامیک سیالات محاسباتی