بررسی تجربی انتقال حرارت لوله متناوبا تخت در یک مبدل دو لوله ای

در این پژوهش، برای اولین بار میزان تغییرات انتقال حرارت و افت فشار مبدل حرارتی دو لوله ای با استفاده از لوله های متناوبا تخت بصورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. سطح مقطع مورد نظر در این مطالعه لوله های متناوبا تخت با طول گام و میزان تخت شدگی متفاوت می باشند. سیال داخل لوله، روغن انتقال حرارت و در سمت پوسته آب بوده و آزمایشات در محدوده-ی اعداد رینولدز ۲۰۰ الی ۱۰۰۰ انجام شده است. دمای ورودی و خروجی آب و روغن در پوسته و لوله و اختلاف فشار در دو سمت لوله اندازه گیری شده اند. نتایج نشان می دهند که برای لوله های AF_۱۲_۱ (لوله ی متناوبا تخت با طول گام ۱۲ و تخت شدگی ۱ سانتیمتر) و AF_۲۸_۱ (لوله ی متناوبا تخت با طول گام ۲۸ و تخت شدگی ۱ سانتیمتر) و F_۱۰۰_۱ (لوله ی کاملا تخت با طول تخت شدگی ۱ متر و تخت شدگی ۱ سانتیمتر) و AF_۱۲_۱.۲ (لوله ی متناوبا تخت با طول گام ۱۲ و تخت شدگی ۱.۲ سانتیمتر)، مقدار عدد ناسلت به ترتیب ۱.۹ ،۱.۸ ، ۱.۳۳ و ۱.۷ برابر و میزان اختلاف فشار به ترتیب ۱.۲۲ ،۱.۲ ،۱.۱ و ۱.۱۸ برابر نتایج حاصل برای لوله ی دایروی بوده است. در ادامه با بررسی معیار افزایش نسبت بازده برای لوله های مورد آزمایش مشخص شد که ضریب عملکرد لوله های مذکور به ترتیب ۱.۷۳، ۱.۶۹، ۱.۲۸ و ۱.۶۱ بوده و استفاده از این لوله ها در مبدل های حرارتی، میزان راندمان حرارتی سیستم را افزایش می دهد.

Keywords:

انتقال حرارت , افت فشار , مبدل دو لوله ای , روغن انتقال حرارت , سطح مقطع متناوبا تخت