افزودن مانع حفره دار در لوله ی همگرا به منظور افزایش انتقال حرارت

یکی از راهکارهای افزایش انتقال حرارت در جریان داخل لوله، افزودن موانع با شکل های مختلف در جریان است. افزودن مانع علاوه بر افزایش انتقال حرارت باعث افزایش افت فشار سیستم نیز خواهد شد. لذا در این مقاله، اثر افزودن یک مانع حفر هدار به لوله ی همگرا به منظور افزایش انتقال حرارت مورد بررسی قرار می گیرد. مانع حفره دار طبیعتا افت فشار کمتری به نسبت مانع کامل هم اندازه ی خود ایجاد می نماید. روش پژوهش، شبیه سازی عددی است و نتایج نشان داد با عبور جریان از هر یک از حفره های موجود در مانع، دو گردابه در بالا و پایین حفره ایجاد می شود. همچنین مشخص شد که در مقطع x=۰.۲۵ اثرات حرارتی دیواره، به مرکز کانال رسیده و دما مرکز کانال بیشتر از دمای ورودی (یعنی ۳۰۰ درجه ی کلوین( شده است. نتایج روشن نمود که در مقطع خروجی ( x=۰.۴m )، دمای مرکز کانال که کمترین دمای مقطع خروجی است، در حدود ۳۰۹ درجه ی کلوین است. همچنین معلوم گردید که توزیع سرعت به صورتی است که دو نقطه ی بیشینه ی سرعت در پروفیل سرعت ایجاد می شود.