دوره 19، شماره 6 - ( خرداد 1398 )
جلد 19 شماره 6 صفحات 1437-1429 |
برگشت به فهرست نسخه ها
صادق علیخانی* 
1، نجمه گنج بخش2 ، امین بهزادمهر2
1، نجمه گنج بخش2 ، امین بهزادمهر2
1- گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی دریا، دانشگاه دریانوردی و علوم دریایی چابهار، چابهار، ایران ، s.alikhani@cmu.ac.ir
2- گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی شهیدنیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
2- گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی شهیدنیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
چکیده: (5302 مشاهده)
این پژوهش رفتارهای حرارتی و هیدرودینامیک جریان آرام سیال عامل آب درون لوله خمیده افقی وایپرتکس، در محدوده اعداد گراشهف پایین و در محدوده انتقال حرارت جابهجایی ترکیبی را به روش عددی مورد بررسی قرار داده است. این لوله دارای خم ۱۸۰درجه، شعاع انحنا بیبعد ۶.۶۲=R/D۲ و زبریهای کرویشکل با ارتفاع بیبعد ۰.۱=e/D و شار حرارتی ثابت روی دیواره خود است. معادلات پیوستگی، مومنتوم و انرژی با روش حجم محدود بهصورت سهبُعدی حل شدهاند. برای حل مساله از کد دینامیک سیالات محاسباتی نرمافزار انسیس فلوئنت استفاده شده است. نتایج حاصل بیانگر تاثیر عدد گراشهف و نیروهای شناوری ناشی از آن، همچنین اثر تقابلی نیروهای گریز از مرکز و شناوری در کنار زبری سطح، روی پارامترهای هیدرودینامیک و حرارتی از جمله سرعت محوری بیبُعد، جریانهای ثانویه، دمای بیبُعد، ضریب انتقال حرارت جابهجایی و ضریب اصطکاک سطحی است. بهگونهای که در یک رینولدز ثابت با افزایش گراشهف بهدلیل تقابل شدیدتر نیروهای شناوری و گریز از مرکز، ضریب انتقال حرارت جابهجایی کاهش مییابد حال آن که در لوله خمیده صاف (بدون زبری) افزایش گراشهف منجر به افزایش ضریب انتقال حرارت جابهجایی میشود. با این وجود لوله خمیده وایپرتکس در محدوده گراشهف و رینولدزهای بسیار پایین، در هر گراشهف و رینولدز یکسان، انتقال حرارت بالاتری نسبت به لوله خمیده صاف داشته است. همچنین نتایج نشان داد که ضریب اصطکاک سطحی در این نوع لولهها با افزایش گراشهف میتواند تا ۳/۵برابر بیشتر از مقدار آن در لوله خمیده صاف باشد.
واژههای کلیدی: جریان آرام
لوله خمیدهافقی
وایپرتکس
انتقال حرارت جابجایی ترکیبی
نوع مقاله: پژوهشی اصیل |
موضوع مقاله:
دینامیک سیالات محاسباتی
دریافت: 1397/2/27 | پذیرش: 1397/8/19 | انتشار: 1398/3/11
دریافت: 1397/2/27 | پذیرش: 1397/8/19 | انتشار: 1398/3/11
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |