شبیه سازی عددی جریان سیال غیر نیوتنی و انتقال حرارت حول دسته لوله با نرم افزار FLUENT

مبدلهای حرارتی در تمامی شاخه های مهندسی و صنایع مختلف خصوصا در کارخانه های فرآیند شیمیایی و در نیروگاه ها بکارگرفته می شوند و از اهمیت ویژه ای برخوردارند. موضوعی که در مبدل های حرارتی حایز اهمیت است بررسی جریان سیال و انتقالحرارت روی چیدمانی از لوله ها می باشد. از آنجایی که در بعضی از فرآیندها سیالات جریان یافته در مبدل دارای لزجتی متغیر بادما می باشد بررسی اثر تغییرات می تواند موردتوجه قرار گیرد. در این تحقیق تاثیر لزجت متغیر سیال غیر نیوتنی بر میدان جریاناستفاده شده است. در FLUENT و انتقال حرارت روی یک ردیف لوله هم خط تحلیل و بررسی شده است، بدین منظور از نرم افزاراین نرم افزار معادلات انرژی ممنتوم و پیوستگی برای سیال عبوری روی لوله ها حل شده است. جهت بررسی نتایج، ابتدا حاصل کاربرای سیالات غیر نیوتنی با نتایج تجربی موجود مقایسه شد و انطباق خوبی دیده شده است. پسازاین کار با متغیر کردن لزجتسیال دیده می شود که خطوط جریان دیرتر همگرا می شوند و به حالت توسعه یافتگی می رسند و میزان نرخ انتقال حرارت افزایشمی یابد. همچنین مشاهده می گردد که نرخ انتقال حرارت نیز با افزایش رینولدز در ناحیه آرام در هردو حالت لزجت ثابت و متغیرافزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

مبدل های حرارتی ، دسته لوله های مربعی یا مستطیلی ، سیال غیر نیوتنی ، نرم افزار