بررسی تجربی تاثیر دیسک های حلقوی مورب بر افزایش انتقال حرارت در جریان مغشوش درون لوله

افزایش ضریب انتقال حرارت جابه جایی در مبدل ها – که کاربرد وسییعی در صنعت دارند – از موضوعاتی است که در سال های اخیر بسیار مورد توجه محققان قرار گرفته است. به دنبال پژوهشهای قبلی در تحقیق حاضر اثر قرار گرفتن چهار دیسک درون لوله ای به قطر 100 میلی متر و طول 950 میلی متر که در شرایط دمای دیواره ثابت قرار دارد، به صورت تجربی و در محدوده اعداد رینولدز 4000 تا 40000 بررسی شده است. دیسک های مورد بررسی به صورت حلقوی و با سوراخ هایی به شکل های مختلف از جمله دایره، بیضی، مربع، مستطیل و مثلث هستند و در دو حالت عمود بر جریان و با زاویه 45 درجه نسبت به جریان قرار می گیرند. در اثر استفاده از این ملحفه ها افت فشار در جریان افزایش می یابد، لذا به منظور بررسی همزمان افزایش افت فشار و انتقال حرارت پارامتری به عنوان معیار ارزیابی عملکرد تعریف می شود که اگر از یک بیشتر شود به کارگیری ملحفه از نظر اقتصادی نیز توجیه می شود. اولین سری آزمایش ها مربوط به ملحفه های حلقوی عمود بر جریان است. با استفاده از این ملحفه ها، نسبت به حالت بدون ملحفه، عدد ناسلت حداکثر 3/2 برابر و افت فشار حداکثر 197 برابر می شود و معیار ارزیابی عملکرد در بهترین حالت 1/14 خواهد بود. دومین سری ازمایش ها مربوط به ملحفه های حلقوی مایل است که با زاویه 45 نسبت به جریان قرار دارند. با استفاده از این ملحفه ها معیار ارزیابی عملکرد حداکثر 1/85 خواهد بود. سومین سری آزمایش ها ملحفه های حلقوی با سوراخ مربعی بررسی می شوند. که به صورت عمود بر جریان قرار دارند. با استفاده از این ملحفه ها حداکثر معیار ارزیابی عملکرد 0/83 می شود. چهارمین سری آزمایش ها ملحفه های بیضوی با سوراخ مستطیلی هستند که با زاویه 45 درجه نسبت به جریان قرار دارند. با استفاده از این ملحفه ها، معیار ارزیابی حداکثر 1/91 خواهد شد. آخرین سری آزمایش ها ملحفه های بیضوی با سوراخ مثلثی هستند که با زاویه 45 درجه نسبت به جریان قرار دارند. با استفاده از این ملحفه ها، حداکثر معیار ارزیابی عملکرد 1/3 خواهد شد.

کلیدواژه ها:

ملحفه ، جریان داخلی مغشوش ، دما ثابت ، افت فشار ، معیار ارزیابی