مطالعه عددی لوله گردابه ای فنردار و مقایسه آن با لوله گردابه ای بدون فنر و بررسی پارامترهای موثر آن

در این پژوهش، یک شبیه سازی عددی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) برای بررسی وجود فنر در داخل یک لوله گردابی انجام شده است. هدف اصلی تاثیر فنر بر دماهای خروجی سرد و گرم و تفکیک دمایی داخل لوله گردابه در کسرهای جرمی سرد مختلف است. به طوری که دو معیار اساسی گام فنر و فاصله فنر از دیواره لوله گردابه بعنوان پارامترهای موثر در دبی جرمی ورودی ۸.۳۵ گرم بر ثانیه مورد بررسی قرار گرفت. در این شبیه سازی، فنر در سه گام ۹.۶۶، ۴.۰۵ و ۲.۳۱ میلی متر مورد ارزیابی قرار گرفت. کاهش گام فنر جدایش دمایی در داخل لوله گردابه را کاهش می دهد که این مطلوب نمی باشد. هم چنین فنر در دو فاصله ۱ و ۲ میلی متری از دیواره فنر با تک تک گام ها مورد بررسی قرار گرفت. افزایش فاصله فنر از دیواره از ۱ میلی متر به ۲ میلی متر تاثیری چندانی بر دمای خروجی سرد نداشت. اما همین تغییر دمای خروجی گرم را کمی افزایش داد. حاصل نتایج این پژوهش این است که بطور کلی وجود فنر هرچند با گام کمتر در فاصله ۲ میلی متری از دیواره باعث افزایش دمای خروجی گرم می شود، اما بطور کلی سبب کاهش تفکیک دمایی در داخل لوله گردابه شده که این امر مستقیما بر بازده لوله گردابه اثر می گذارد.

Keywords:

لوله گردابه , بررسی عددی , فنر , گام فنر , دینامیک سیالات محاساباتی