احمد بدرام - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف

در این مقاله میزان بهبود انتقال حرارت در جریان داخل لوله به وسیله ی افزودن موانع پی در پی (به شکل صفحات دایره ای شکل عمود بر جریان) به صورت عددی بررسی شده است. انتقال حرارت در جریان داخل لوله کاربردهای بسیار زیادی نظیر مبدل های حرارتی، تاسیسات دیگ بخار، کندانسور، سیستم های سرمایش، خطوط انتقال سیال عامل در نیروگاه ها و ... دارد. به منظور بررسی صحت حل عددی، نتایج عددی انتقال حرارت از لوله ی بدون مانع در جریان آرام با نتایج تحلیلی مقایسه گردید که تطابق خوبی مشاهده شد. ویژگی بارز این پژوهش، بررسی مسئله به صورت سه بعدی 3D و نیز بررسی تأثیر افزودن موانع در گستره ی وسیعی از شرایط مختلف است، به طوری که تأثیر افزودن موانع متوالی، در اعداد رینولدز بین 1000 (جریان آرام)، تا 15000 و در هر عدد رینولدز در دو شرط مرزی حرارتی دمای سطح ثابت و شار حرارتی سطح ثابت بررسی شده است. نتایج نشان می دهند در اعداد رینولدز کم تر از 5000 ، افزودن موانع متوالی، ΔT (افزایش دمای سیال در حین عبور از لوله) را 1/6 تا 4/2 برابر و عدد ناسلت متوسط را 1/6 تا 4/1 برابر می کند.

انتقال حرارت، جریان داخلی، مانع دیسکی، حل عددی، 3D