در مقاله حاضر، نقشه الگوی جریان در طی فاز جوشش و چگالش جابجای اجباری هیدروکربن R600-a داخل لوله افقی صاف و دیمپل با استفاده از سیکل طراحی شده برای جریان دوفازی، مورد مطالعه قرار می‌گیرد. بر اساس داده‌های تجربی که از این آزمایشات به‌دست آمده، برازش نتایج تجربی و کمک گرفتن از نرم‌افزار متلب رابطه تجربی بیان می‌گردد که بتواند نقشه الگوی جریان را برای این مبرد با دقت مناسب نشان دهد. این سیکل متشکل از یک پمپ، دو پیش گرمکن، دو بخش آزمون، دو چگالنده، جریان سنج و برگردان جریان است. تبخیر کننده آزمایش در این مطالعه، یک لوله مسی به قطر داخلی 7/8 میلی متر و طول 1200 میلی متر می‌باشد که گرمای مورد نیاز برای تبخیر سیال، به‌وسیله المنت‌ حرارتی که به دور آن پیچیده شده است، تأمین می‌شود. این لوله به‌صورت دو مدل دیمپل دار و صاف طراحی گردیده است تا تاثیر قرار گیری دیمپل‌ها نیز در سطح داخلی لوله‌ها مورد ارزیابی قرار گیرد. آزمون در دبی جرمی 155 تا 470 kg/m^2 s و کیفیت بخار 05/0 تا 78/0 انجام شد. در طول آزمایش، الگوهای جریان حلقوی، منقطع (تناوبی) و جدا شده‌ی موجی برای لوله‌ی صاف مشاهده شد و این در حالی است که برای لوله‌ی دیمپل تنها الگوهای منقطع و حلقوی قابل مشاهده بودند و الگوی جریان جدا شده‌ی موجی مشاهده نگردید. مشاهدات نشان دادند که ناحیه‌ی گذار از الگوی جریان منقطع به حلقوی در لوله‌ی دیمپل در کیفیت بخار کمتری رخ می‌دهد که این امر موجب افزایش ضریب انتقال حرارت نیز می‌شود.

واژه‌های کلیدی: جوشش، چگالش، سیکل، برازش، رابطه تجربی

متن کامل [PDF 1536 kb]   (8431 دریافت)