بررسی تجربی تاثیر ملحقات توپر بر افزایش انتقال حرارت در جریان مغشوش داخلی

افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی در مبدل ها که کاربرد وسیعی در صنعت دارند از موضوعاتی است که در سالهای اخیر بسیار مورد توجه محققان قرار گرفته است. در تحقیق حاضر اثر قرار گرفتن چهار ملحقه درون لوله ای به قطر 100 میلی متر که در شرایط دمای دیواره ثابت قرار دارد، به صورت تجربی و در محدوده رینولدز 4000 تا 40000 بررسی شده است. ملحقه های مورد بررسی به اشکال مختلف از جمله دایره، بیضی، مربع، مستطیل و مثلث در دو حالت عمود بر جریان و یا با زاویه 45 درجه نسبت به جریان به کار می روند. به علت استفاده از این ملحقه ها افت فشار درون جریان افزایش می یابد لذا به منظور بررسی همزمان افزایش افت فشار و انتقال حرارت پارامتری طبق "معیار ارزیابی عملکرد" تعریف می شود. هر قدر این معیار از صفر بیشتر باشد مطلوب تر است و اگر از یک بیشتر باشد به کارگیری ملحقه توجیه اقتصادی نیز خواهد داشت. اولین سری آزمایش ها مربوط به ملحقه های بیضوی مایل می باشد مدور عمود بر جریان است. با استفاده از این ملحقه ها، نسبت به حالت بدون ملحقه، عدد ناسلت حداکثر 3/7 برابر و افت فشار حداکثر 107 برابر می شود و معیار ارزیابی عملکرد در بهترین حالت 0/95 خواهد بود. دومین سری آزمایش ها مربوط به ملحقه های بیضوی مایل می باشد که با زاویه 45 درجه نسبت به جریان قرار دارند. با استفاده از این ملحقه ها معیار ارزیابی عملکرد در بهترین حالت 1/58 خواهد بود. سومین سری آزمایش ها ملحقه های مربعی هستند که به صورت عمود بر جریان قرار دارند. با استفاده از این ملحقه ها میار ارزیابی عملکرد در بهترین حالت 0/97 می شود. چهارمین سری از آزمایش ها ملحقه های مستطیلی هستند که با زاویه 45 درجه نسبت به جریان قرار دارند. با استفاده از این ملحقه ها معیار ارزیابی عملکرد در بهترین حالت 1/89 خواهد شد. آخرین سرس آزمایش ها ملحقه های مثلثی هستند که با زاویه 45 درجه نسبت به جریان قرار دارند. با استفاده از این ملحقه ها معیار ارزیابی عملکرد در بهترین حالت 1/12 خواهد شد.

کلیدواژه ها:

ملحقه ، تشدید انتقال گرما ، لوله ، جریان داخلی مغشوش