تاثیر چرخاندن نوار پیچانده شده بر روی انتقال حرارت در یک مبدل دولوله‌ای با استفاده از مدل عددی

رضا صابرنیا¹ قدیر اسماعیلی²

1) دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک گرایش تبدیل انرژی ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد آیت الله آملی -
2) استادیار دانشکده مهندسی مکانیک گروه تبدیل انرژی ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد آیت‌الله آملی -

محل انتشار : دومین کنفرانس بین المللی مهندسی و علوم کاربردی(2iceasconf.com)
چکیده :
در کار حاضر، نوار مارپیچ که در لوله داخلی یک مبدل حرارتی دولوله ای قرار دارد با دور ثابت حول محور خود دوران می‌کند. سیال عامل در داخل لوله آب می باشد. برای مدل‌سازی جسم مورد تحلیل، با توجه به نیاز به دقت بالای سطح‌زنی، نرم‌افزار سالیدورکس انتخاب شده ‌است تحلیل این مطالعه به روش عددی و در نرم افزار تجاری انسیس-فلوئنت انجام گرفته است. پارامترهای مورد نظر در این پژوهش سرعت چرخش نوار و سرعت جریان می باشد. سرعت‌های مورد بررسی برای چرخش نوار پیچانده شده شامل پنج سرعت متفاوت و یک حالت سکون بوده و تاثیر سرعت جریان بر میزان انتقال حرارت در پنج عدد رینولدز مختلف سنجیده شده است. نمودار تغییرات فشار و عدد ناسلت و همینطور ضریب اصطکاک در عدد رینولدز متفاوت و سرعت چرخش مختلف، مورد بررسی قرار گرفت. اعتبارسنجی حل عددی انجام شده، با مدل آزمایشگاهی ارائه شده توسط اسمیت[12]، انجام شده است و تطابق خوبی مشاهده شده است تحلیل داده ها نشان داد که نوار پیچانده شده موجب بهبود الگوی انتقال حرارت و افزایش عدد ناسلت به میزان 13.46 درصد در رینولدز 20000 افزایش یافته است. شبیه‌سازی برای اعداد رینولدز از 4000 تا 20000 انجام شده است.
کلمات کلیدی : انتقال حرارت مدل سازی عددی نوار پیچانده شده نوار مارپیچ عدد ناسلت افت فشار انسیس-فلوئنت