مطالعه عددی اثر تغییرات گراشهف بر انتقال حرارت ترکیبی جریان آرام در لوله خمیده افقی بهبوددهنده انتقال حرارت وایپرتکس | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 12, Volume 19, Issue 6, 1398, Pages 1429-1437 PDF (1.29 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| Authors | ||
| صادق علیخانی* 1; نجمه گنج بخش2; امین بهزادمهر2 | ||
| 1گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی دریا، دانشگاه دریانوردی و علوم دریایی چابهار، چابهار، ایران | ||
| 2گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی شهیدنیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران | ||
| Abstract | ||
| این پژوهش رفتارهای حرارتی و هیدرودینامیک جریان آرام سیال عامل آب درون لوله خمیده افقی وایپرتکس، در محدوده اعداد گراشهف پایین و در محدوده انتقال حرارت جابهجایی ترکیبی را به روش عددی مورد بررسی قرار داده است. این لوله دارای خم ۱۸۰درجه، شعاع انحنا بیبعد ۶.۶۲=R/D۲ و زبریهای کرویشکل با ارتفاع بیبعد ۰.۱=e/D و شار حرارتی ثابت روی دیواره خود است. معادلات پیوستگی، مومنتوم و انرژی با روش حجم محدود بهصورت سهبُعدی حل شدهاند. برای حل مساله از کد دینامیک سیالات محاسباتی نرمافزار انسیس فلوئنت استفاده شده است. نتایج حاصل بیانگر تاثیر عدد گراشهف و نیروهای شناوری ناشی از آن، همچنین اثر تقابلی نیروهای گریز از مرکز و شناوری در کنار زبری سطح، روی پارامترهای هیدرودینامیک و حرارتی از جمله سرعت محوری بیبُعد، جریانهای ثانویه، دمای بیبُعد، ضریب انتقال حرارت جابهجایی و ضریب اصطکاک سطحی است. بهگونهای که در یک رینولدز ثابت با افزایش گراشهف بهدلیل تقابل شدیدتر نیروهای شناوری و گریز از مرکز، ضریب انتقال حرارت جابهجایی کاهش مییابد حال آن که در لوله خمیده صاف (بدون زبری) افزایش گراشهف منجر به افزایش ضریب انتقال حرارت جابهجایی میشود. با این وجود لوله خمیده وایپرتکس در محدوده گراشهف و رینولدزهای بسیار پایین، در هر گراشهف و رینولدز یکسان، انتقال حرارت بالاتری نسبت به لوله خمیده صاف داشته است. همچنین نتایج نشان داد که ضریب اصطکاک سطحی در این نوع لولهها با افزایش گراشهف میتواند تا ۳/۵برابر بیشتر از مقدار آن در لوله خمیده صاف باشد. | ||
| Keywords | ||
| جریان آرام; لوله خمیده افقی; وایپرتکس; انتقال حرارت جابهجایی ترکیبی | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 515 PDF Download: 671 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,174 |
| Number of Articles | 24,684 |
| Article View | 25,077,759 |
| PDF Download | 17,777,283 |