بررسی تاثیر استفاده همزمان از لوله موج دار و سیم پیچ در مبدل حرارتی بر انتقال حرارت

با توجه به محدودیت منابع انرژی در جهان و همچنین افزایش هزینه استفاده از انرژی در سال های اخیر، تحقیق در این زمینه بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این راستا تلاش های فراوانی جهت ایجاد مبدل های حرارتی فشرده تر، پربازده تر، با وزن و ابعاد کمتر و همچنین ارزان تر صورت گرفته است. در مبدل های حرارتی اصلی که مدنظر همه ی محققین قرار گرفته است، افزایش میزان انتقال حرارت است. افزایش میزان انتقال حرارت با روش های متعددی محقق می گردد. لازم به ذکر است که افزایش انتقال حرارت باید متناسب با افت فشار باشد. در این مقاله به بررسی اثر لوله های موج دار و سیم فنری بر انتقال حرارت پرداخته شده است. در بهترین حالت این هندسه نسبت عملکرد حرارتی که بیانگر نرخ انتقال حرارت به هزینه مصرفی است نسبت به حالت مبنا برابر با 84 / 1 است. در ادامه به بررسی طول موج های مختلف کانال سینوسی پرداخته شده است، هر چه طول موج بیشتر می شود انتقال حرارت افزایش می یابد اما با افزایش شیب از افزایش شیب انتقال حرارت کاسته می شود. شیب بهینه در اینجا شیب 2 می باشد. سپس به بررسی اثر سیم فنری در افزایش یا کاهش انتقال حرارت پرداخته شد. از آنجایی که حضور موج سینوسی خود برهم زننده جریان است، استقرار دادن سیم فنری بلافاصله بر روی دیواره احتمال تله گردابی را افزایش می دهد. بنابراین سیم فنری با فاصله از مرز دیواره انتخاب می شود. نتایج به این صورت است که نسبت ?? برابر با 5 / 0 بالاترین اثر مثبت را در افزایش انتقال حرارت دارد.

کلیدواژه ها:

مبدل حرارتی لوله ای ، لوله موج دار ، سیم پیچ ، انتقال حرارت