دوغاب یخ به ترکیبی از ذرات ریز یخ با سیال حمل کننده مایع مانند آب گفته می‌شود. توانایی تغییر فاز در این ترکیب سبب شده که در زمینه‌های ذخیره‌سازی دما و در بخش‌های مختلف تهویه به‌عنوان مبرد سرمایشی سیکل ثانویه به‌شدت مورد توجه محققین قرار بگیرد. در مطالعه حاضر جریان تغییر فاز دهنده دوغاب یخ در داخل لوله‌های افقی به‌صورت عددی و با استفاده از نرم‌افزار فلوئنت مورد بررسی قرارگرفته است. ماهیت دوفازی ترکیب دوغاب یخ با استفاده از مدل دوفازی اویلر-اویلر و بر پایه تئوری جنبشی جریان‌های دانه‌ای مورد بررسی قرارگرفته است. در این پژوهش اثر تغییر فاز ذرات یخ بر روی میزان حرارت و جرم مبادله شده بین فازی مورد بررسی قرار گرفته و افزایش 12 درصدی ضریب انتقال حرارت محلی برای استفاده از ترکیب دوغاب یخ نسبت به آب خالص تک‌فاز مشاهده شده است. هم‌چنین با بررسی میزان انتقال جرم و انتقال حرارت در طول لوله مشخص شده است که ضریب جابه‌جایی حرارتی در طولی از لوله که بزرگ‌تر از 10-15 برابر قطر لوله است، به صورت ثابت باقی می‌ماند. در حالی که تغییرات میزان جرم میانگین مبادله‌ ‌شده در طول 10 الی 15 برابر قطر لوله به بیشترین میزان ممکن (بین 2-5 برابر خروجی) رسیده و پس از آن کاهش می‌یابد ضمن آنکه که در 20 درصد انتهایی طول لوله، روند کاهشی سریع‌تر است.

واژه‌های کلیدی: تغییر فاز، جریان دو فاز سیال-جامد، انتقال حرارت، انتقال جرم

متن کامل [PDF 1049 kb]   (6176 دریافت)