بررسی عددی اثر زبری ها بر انتقال حرارت ترکیبی جریان آرام سیال در لوله خمیده افقی وایپرتکس

در این پژوهش اثر زبریها بر مشخصات هیدرودینامیکی - حرارتی جریان آرام سیال عامل آب در محدوده اعداد رینولدز پایین در لوله خمیده افقی وایپرتکس بطور عددی مورد بررسی قرار گرفته است. این لولهها دارای فرورفتگیهای کروی شکل در دیواره لوله هستند و با افزایش سطح انتقال حرارت، تبادل حرارت بین سیال و دیواره را افزایش داده و در نتیجه ضریب انتقال حرارت افزایش مییابد. برای اعتبارسنجی الگوریتم محاسباتی، نتایج حل عددی با کار آزمایشگاهی مقایسه شده است. مقایسه ضریب اصطکاک حاصل از این پژوهش عددی با نتایج آزمایشگاهی نشان داد دقت روش عددی به کار رفته قابل قبول میباشد. نتایج نشان میدهد که از نظر بهبود انتقال حرارت، لوله فرورفته کار حاضر عملکرد حرارتی بالاتری نسبت به لوله صاف بخصوص در رینولدزهای پایین داشته است. همچنین به ازای هر گراشهف و رینولدز یکسان، به دلیل وجود حفرهها و در نتیجه گرادیان سرعت بالاتر، مقدار ضریب اصطکاک لوله وایپرتکس بیشتر از لوله صاف است.

کلیدواژه ها:

لوله خمیده ی افقی ، زبری ، انتقال حرارت ، جریان آرام ، وایپرتکس