مطالعه عددی انتقال حرارت درون مبدل حرارتی دولولهای آکنده از ماده متخلخل برای جریان سیال مغشوش | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 20, Volume 16, Issue 3, 1395, Pages 173-184 PDF (860.65 K) | ||
| Authors | ||
| علیرضا جمارانی1; مهدی معرفت* 2; مجید اسحق نیموری3 | ||
| 1دانشگاه تربیت مدرس | ||
| 2هیئت علمی دانشگاه تربیت مدرس | ||
| 3هیئت علمی دانشگاه فناوری های نوین آمل | ||
| Abstract | ||
| در مطالعه حاضر، انتقال حرارت درون یک مبدل حرارتی دولولهای آکنده از ماده متخلخل فلزی بررسی شده است. بر خلاف اکثر مطالعات پیشین موجود در این زمینه، جریان سیال درون لولههای مبدل حرارتی مغشوش در نظر گرفته شده است که با شرایط عملکردی واقعی این مبدل ها در صنعت تطابق بیشتری دارد. معادلات جریان سیال و انتقال حرارت با استفاده از روش حجم محدود و با استفاده از الگوریتم سیمپل بر روی یک شبکه هم مکان گسسته شدهاند. معادلات گسسته شده با نوشتن یک برنامه عددی در زبان فرترن حل گردیده و و تاثیر مشخصات ماده متخلخل و رینولدز جریان سیال بر روی انتقال حرارت در مبدل حرارتی دولولهای مورد بررسی قرار می گیرد. بر اساس نتایج و با بررسی مقدار تخلخل در محدودهی 0.8 تا 0.95، قطر حفره ماده متخلخل از 1 تا 6 میلیمتر و جنسهای مختلف ماده متخلخل مشاهده میشود که کاهش مقدار تخلخل، افزایش قطر حفره و استفاده ماده متخلخل از جنس مس (با ضریب هدایت حرارتی بالا)، انتقال حرارت را افزایش میدهد. در بهترین حالت ضریب انتقال حرارت کلی مبدل حرارتی دولولهای تا 7 برابر بهبود مییابد. همچنین نتایج نشان میدهد با تغییر عدد رینولدز جریان مغشوش از 10000 تا 80000 نسبت بهبود انتقال حرارت در مبدل حرارتی تغییر چندانی ندارد. معیار ارزیابی عملکرد که اثرات همزمان افت توان پمپ و توان حرارتی را بررسی میکند نیز نشان میدهد که سهم اتلاف توان پمپ در اثر استفاده از ماده متخلخل بالاست و برای کاهش آن میتوان قطر حفره ماده متخلخل را افزایش داد. | ||
| Keywords | ||
| انتقال حرارت; جریان مغشوش; ماده متخلخل; مبدل حرارتی دولولهای; معیار ارزیابی عملکرد | ||
|
Statistics Article View: 443 PDF Download: 520 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,196 |
| Number of Articles | 24,857 |
| Article View | 27,864,622 |
| PDF Download | 18,475,575 |