سال انتشار: ۱۳۹۱

محل انتشار: چهارمین همایش بین المللی مبدلهای گرمایی

تعداد صفحات: ۹

نویسنده(ها):

الهه نشاط اسفهلانی – دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سهند
سیامک حسین پور – دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سهند

چکیده:

لوله های مارپیچ سطح جانبی بزرگتری نسبت به لوله های ساده داشته و به همین دلیل در شرایط یکسان حرارت بیشتری را نسبت به این لوله ها انتقال می دهند. امروزه استفاده از این لوله ها در بخش های مختلف صنعت به ویژه صنایع داروسازی رواج زیادی یافته است. مطالعه حاضر با استفاده از حل عددی و در شرایط ناپایا به تخمین عدد ناسلت سطح بیرونی این لوله ها و نیز محاسبه تغییرات دمایی سیال داخل مخزن در طول زمان می پردازد. در این مطالعه لوله مارپیچ در داخل یک مخزن که دارای سیال ساکن سرد می باشد، به صورت عمودی قرار گرفته و با عبور جریان سیال گرم از داخل لوله، انتقال حرارت بین دو سیال صورت می پذیرد. برای انجام مطالعه حاضر از ۲۷ لوله مارپیچ با هندسه های مختلف استفاده شده است. هندسه مسئله با استفاده از نرم افزار گمبیت نسخه ۲٫۳٫۱۶ به صورت سه بعدی شبیه سازی شده و معادلات انرژی، مومنتوم، پیوستگی و اغتشاش با استفاده از نرم افزار فلوئنت نسخه ۶٫۳٫۲۶ برای هندسه مورد نظر حل شده اند. نتایج به دست آمده از روش عددی مورد استفاده قرابت مطلوبی با نتایج ارائه شده پیشین داشته و نشان می دهد که عدد ناسلت دیواره خارجی لوله های مارپیچ در شرایط ناپایا نیز همچون شرایط پایا تابعی از عدد رایلی است. نتیجه کسب شده مهم دیگر تغییرات خطی دمای بی بعد سیال داخل مخزن با تغییرات زمان است.