بررسی تأثیر سطح مقطع بر عملکرد مبدل‌های حرارتی با لوله‌های مارپیچ مخروطی به‌وسیلۀ دینامیک سیالات محاسباتی

Autor: صابر سلطانیان, رضا بیگزاده
Jazyk: perština
Rok vydání: 2024
Předmět:
Zdroj: مجله مهندسی شیمی ایران, Vol 23, Iss 132, Pp 7-20 (2024)
Druh dokumentu: article
ISSN: 1735-5400
2008-2797
DOI: 10.22034/ijche.2022.345868.1211
Popis: طراحی بهینۀ مبدل‌های حرارتی به‌منظور کاهش مصرف انرژی در صنایع بسیار حائز اهمیت است. یکی از انواع مبدل‌ها، مبدل حرارتی لوله‌مارپیچ است که باتوجه ‌به برتری‌های آن نسبت‌به انواع دیگر مبدل‌ها امروزه بسیار استفاده می‌شود. در مکان‌هایی با کمبود فضا، استفاده از مبدل‌های حرارتی مارپیچ کاربرد زیادی دارد؛ بنابراین مطالعۀ این نوع مبدل می‌تواند یکی از موضوعات جالب‌ توجه باشد. در این تحقیق لوله‌های مارپیچ مخروطی با سطح مقطع‌های دایره‌ای، بیضوی و مربعی و با زاویه‌های مخروطی 10، 30 و ۵۰ درجه و طول گام‌های 15، ۳۰ و ۴۵ میلی‌متر به‌منظور بررسی عملکرد حرارتی-هیدرودینامیکی با شگرد دینامیک سیالات محاسباتی مدل‌سازی شدند. داده‌های مربوط‌به عدد ناسلت و ضریب اصطکاک برای هر سه شکل هندسی مقایسه، تحلیل و بررسی شد. نتایج نشان داد که در بین هندسه‌های مختلف، مقطع بیضوی به‌صورت میانگین در تمام محدوده‌های عدد رینولدز در زاویه‌های مختلف به‌ترتیب 33/34 و 38/0 درصد از هندسه با سطح مقطع مربعی و دایره‌ای عملکرد انتقال حرارت بهتری دارد. هم‌چنین به‌سبب تغییر ضخامت لایه‌مرزی مقدار عدد ناسلت و ضریب اصطکاک برای هندسه با مقطع مربعی دارای مقادیر کمتری است.
Databáze: Directory of Open Access Journals
načítá se...