امکان سنجی استفاده از پدیده تحریک لایه مرزی در افزایش راندمان مبدل های حرارتی پوسته و لوله

دراین مقاله امکان استفاده ازپدیده تحریک لایه مرزی درافزایش راندمان مبدلهای حرارتی پوسته ولوله موردمطالعه و بررسی قرارگرفته است ازآنجا که افزایش انتقال حرارت بین سیال داخل لوله و سیال داخل پوسته باعث افزایش کارایی مبدل حرارتی میگردد دراین تحقیق تلاش شده است تاباتحریک لایه مرزی سیال داخل لوله ضریب انتقال حرارت جداره لوله افزایش داده شود. ایجاد مانع در مسیر سیال باعث میشود که دراثر برخورد جریان با آن، الگوی جریان و پایداری لایه مرزی تغییر نماید دراین تحقیق مسیر جریان داخل لوله به صورت کانال سه بعدی توسط نرم افزار Gambit شبیه سازی شده است. با بررسی نتایج به دست آمده از شبیه سازی سه بعدی مسیر جریان داخل لوله همراه با مانع توسط نرم افزار Fluent مشخص شد که شکل و اندازه محرک درروند تحریک لایه مرزی بسیاربا اهمیت خواهد بود، بطوریکه افزایش اندازه مانع در راستای عمود برجریان و کاهش اندازه آن درراستای جریان باعث افزایش ضریب انتقال حرارت میانگین از سطح و افزایش افت فشار جریان میشود تحلیل سه بعدی تحریک جریان گرم درمسیرداخلی لوله بوسیله مانع استوانه ای همراه با جریان خارجی داخل پوسته، نشان می دهد که شار حرارتی منتقل شده به جریان سرد اخل پوسته تامیزان 15درصد نسبت به حالت بدون تحریک افزایش داشته است همچنین آشفتگی جریان نیز توسط روش RNG-k مدل گردیده است

Keywords:

مبدل حرارتی , تحریک لایه مرزی , آشفتگی , انتقال حرارت