بررسی تجربی اثر جریان انتهای لوله تشدید هارتمن-اسپرنگر بر عملکرد گرمایشی لوله

نویسندگان

1 دانشیار، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

2 دانشجوی دکتری، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

doi
چکیده

در لوله هارتمن - اسپرنگر، متشکل از یک نازل همگرا و یک لوله با انتهای بسته، با برقراری جریان فرومنبسط توسط نازل همگرا و ورود آن در لوله، طی یک فرآیند سیالاتی، گرمایش قابل‌توجهی ایجاد شده و دمای گاز در بخش انتهای لوله به‌شدت بالا می‌رود. در پژوهش حاضر، با ساخت یک مجموعه‌آزمون تجربی و با انتخاب پارامترهای مشخص، تأثیر وجود نشتی در انتهای لوله بر عملکرد گرمایشی آن بررسی شد. اثر سه پارامتر مستقل در این لوله، شامل فشار گاز در بالادست نازل، فاصله بین نازل و لوله، و قطر سوراخ انتهایی لوله، مطالعه شده است. برای یک مقدار مشخص قطر لوله، دو فاصله 3 و 5 برابری قطر نازل، سه مقدار فشار 5، 6، و 8 bar و هفت مقدار مختلف برای قطر سوراخ انتهای لوله، به‌عنوان دامنه متغیرهای مستقل انتخاب شدند. نتایج نشان می‌دهند که وجود سوراخ در بخش انتهایی لوله، موجب کاهش دمای بیشینه قابل حصول خواهد شد. علاوه بر این، با افزایش فشار، در حالتی که شرایط تشدید روی دهد، دما افزایش خواهد یافت. همچنین نشان‌داده‌شده که وجود سوراخ در انتهای لوله بر مشخصات صوت منتشره، تأثیری نداشته است. از این پدیده می‌توان در ایستگاه‌های کاهش فشار گاز طبیعی استفاده کرد.