بررسی عددی افزایش انتقال حرارت در یک لوله با سیم کویل نصب شده با جدایش از دیواره لوله

در این پژوهش به بررسی افزایش انتقال حرارت در یک لوله حاوی سیم کویل با نسبت های گام به قطر و جدایش مختلف از دیواره داخلی لوله پرداخته شده است. بدین منظور برای بررسی عددی، جریان سیال هوا به لوله ی دایره ای شکل با شارثابت وارد شده به آن و به طول 6000 میلی متر و با ضخامت دیواره دو میلی متر که درون آن سیم کویل ها به طول 2600 میلی متر که با مقطع مثلثی با طول ثابت شش میلیمتر که با سه نسبت گام به قطر یک، دو و سه به طور جداگانه قرار گرفته اند، با دمای مشخص وارد شده است. سیم کویل ها با جداسازی یک و دو میلیمتر از دیواره داخلی لوله نصب شده اند. به طوری که افزایش انتقال حرارت به علت اختلال در لایه مرزی آرام مورد بررسی قرار گرفته شده است. بررسی های انجام شده برای تعداد رینولدز از 3429 تا 26663 می باشد . نتایج نشان می دهد که قرارگیری سیم کویل باعث افزایش قابل توجهی در نرخ انتقال حرارت و افزایش فاکتور اصطکاک و همچنین سرعت انتقال حرارت بر روی لوله ی صاف بر اساس گام کویل می باشد. همچنین حداکثر عملکرد حرارتی برای حالت نسبت گام به قطر یک سیم کویل و فاصله ی یک میلیمتر آن از دیواره داخلی لوله می باشد. درنتیجه، اختلال در لایه مرزی آرام می تواند به طور موثری با استفاده از این نوع قرارگیری سیم کویل در لوله افزایش یابد.