بررسی عددی تاثیر تولید کننده جریان چرخشی بر بهبود انتقال حرارت در مبدل های حرارتی لوله ای

در این مقاله به بررسی عددی تاثیر پارامترهای هندسی و جریان بر عملکرد مبدل حرارتی دو لوله ای با دیواره مارپیچ و مجهز به فنر در وسط کانال به عنوان تولید کننده گردابه پرداخته شده است. شبیه سازی عددی برای اعداد رینولدز بین 7500 الی 22500 انجام گرفته شده است. پارامترهای هندسی مورد بررسی شامل گام فنر و همچنین فاصله فنر از دیواره می باشد. سیال بیرونی با شرط مرزی شار ثابت بر روی دیواره بیرونی جایگزین شده است. در قسمت اول نتایج به بررسی تاثیر گام فنر پرداخته شده است و گام های 0/036 الی 0/09 متر مورد استفاده قرار گرفته و در قسمت دوم نتایج به بررسی تاثیر فاصله فنر از دیواره بیرونی پرداخته شده است و فاصله فنر بین 0/5 الی 3 میلی متر مورد بررسی قرار گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش گام فنر در اعداد رینولدز ثابت، ضریب عملکرد افزایش می یابد همچنین با افزایش اعداد رینولدز، ضریب عملکرد کاهش می یابد. البته با افزایش گام فنر، عدد ناسلت کاهش می یابد یا بطور کلی انتقال حرارت کاهش می یابد. همچنین با افزایش فاصله فنر از دیواره مواج لوله در اعداد رینولدز ثابت، ضریب عملکرد کاهش می یابد. با افزایش فاصله فنر از دیواره مواج لوله، عدد ناسلت افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

مبدل حرارتی لوله ای ، بهبود انتقال حرارت ، جریان آشفته ، تولید کننده چرخش ، سیم فنری ، لوله موج دار