حمید صفاری - استادیار دانشکده مهندسی مکانیک - دانشگاه علم و صنعت ایران
علی شهروزیان - دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک - دانشگاه علم و صنعت ایران

در این مقاله، تاثیر شیب لوله بر هیدرودینامیک و انتقال حرارت در جریان لایه ای درون لوله، در حین تقطیر و در حالت هم جهت بصورت عددی تحلیل شده است. با احتساب گرادیان فشار محوری و تنشبرشی میان فازی و تفکیک جریان به سه ناحیه مجزا و بکمک معادلات بقاء و تقریب لایه نازک، معادله دیفرانسیلی غیرخطی و پارهای ضخامت لایه تقطیر استخراج شده است. نتایج به کارگیری یک روش حل عددی تکراری تلفیقی، نشانگر تطابق نتایج با دادههای آزمایشگاهی است. برای جریان بخار اشباع ورودی با اعداد رینولدز بین 20000 تا 30000 و دمای اشباع ورودی 70 تا 100 درجه سانتی گراد، اختلاف دمای جداره و بخار اشباع، طول و قطر لوله و نیز نرخ های جرمی متفاوت بخار ورودی، تاثیر شیب لوله بر ضرایب انتقال حرارت در طول لوله محاسبه شده، که بیانگر تاثیر قابل توجه زاویه شیب بر کاهش میزان انتقال حرارت به میزان بیش از بیست درصد میباشد.

تقطیر، جریان لایه ای، لوله شیبدار، مدل سازی تیوری، تحلیل عددی