فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این تحقیق پارامترهای کلیدی مانند عدد ناسلت، ضریب اصطکاک، نسبت عدد ناسلت به ضریب اصطکاک و راندمان کلی ارتقا در اعداد رینولدز مختلف و هندسه‌های متفاوت از حلقه‌های فلزی درون یک مبدل حرارتی دو لوله‌ای به کمک دینامیک سیالات محاسباتی محاسبه شده است. جهت تعیین این پارامترها در مبدل ساده و مبدل‌های حاوی حلقه‌ی فلزی یک مدل سه بعدی در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می‌دهند که به‌کارگیری حلقه‌ی فلزی درون مبدل باعث افزایش 2/2 تا 3 برابری عدد ناسلت و 1/1 تا 35/1 برابری ضریب اصطکاک نسبت به مبدل ساده شده است و با افزایش عدد رینولدز عدد ناسلت افزایش و ضریب اصطکاک کاهش می‌یابد و همچنین نسبت ناسلت به ضریب اصطکاک و راندمان کلی ارتقا افزایش می‌یابد. در بررسی اثر گام‌های مختلف حلقه‌ی فلزی، مشاهده شده که با کاهش طول گام حلقه‌‌ها، مقدار عدد ناسلت و ضریب اصطکاک و نسبت این دو بیشتر می‌شود که نشان دهنده‌ی افزایش بیشتر انتقال حرارت نسبت به افت فشار می‌باشد. متوسط خطای نسبی بین نتایج دینامیک سیالات محاسباتی و نتایج تجربی برای عدد ناسلت برای مبدل ساده 8 درصد و برای مبدل حاوی کویل بین 8 تا 18% می‌باشد. به طور کلی مطابقت خوبی بین داده‌های آزمایشگاهی و نتایج بدست آمده در این تحقیق وجود دارد ، به‌طوری‌که می‌توان از مدل ارائه شده در این تحقیق به خوبی برای پیش‌بینی پارامترهای انتقال حرارت و جریان سیال درمبدل‌های حاوی حلقه‌های فلزی استفاده کرد .