محاسبه نرخ انتقال حرارت در لوله های شیاردار با استفاده از تکنیکهای عددی

در مقاله حاضر، با استفاده از روشهای دینامیک سیالات محاسباتی، ساختار جریان گردابه ای در جریان داخلی لوله های شیاردار بررسی شده است. هدف اصلی از ایجاد شیار، افزایش آشفتگی جریان و در نتیجه افزایش نرخ انتقال حرارت میباشد. شرط مرزی استفاده شده در دیواره به صورت شار ثابت بوده و طول لوله برابر با 480 mm انتخاب شده است. نتایج حل عددی نشان می دهد که با ایجاد شیار در بدنه لوله، جریانهای موضعی شبیه جریان پله ایجاد شده و گردابه های موضعی در بین شیارها ایجاد میشود. این گردابه ها با افزایش ورتیسیته جریان به تشدید آشفتگی جریان کمک کرده و در نتیجه نرخ انتقال حرارت افزایش مییابد. نتایج نشان داده است که افت فشار در واحد طول لوله و عدد ناسلت به ازای عمق شیار 10 mm به ترتیب برابر با 383 Pa.m-1 و 90/84 شده است.

Keywords:

حل عددی , عدد ناسلت , ورتیسیته , لوله های شیاردار