بررسی تجربی و شبیه‌سازی عددی لوله گرمایی ترموسیفون در شرایط عملکردی دما بالا

نویسندگان

1 تربیت مدرس

2 پژوهشگاه صنعت نفت

3 صنعتی مالک اشتر

doi
چکیده

در قرن اخیر انرژی از اهمیت ویژه‌ای به دلیل کمبود منابع انرژی و همچنین میزان اتلاف زیاد آن برخوردار شده است. استفاده بهینه از انرژی و به حداقل رساندن میزان اتلاف آن به یکی از بزرگترین اهداف محققان تبدیل‌ شده و زمینه ساخت و تولید وسایلی جهت رسیدن به این هدف را فراهم آورده است. لوله گرمایی یکی از وسایلی است که دارای انتقال انرژی گرمایی بالا در حجم کم است که اخیراً به ‌عنوان ابررسانا در بسیاری از موارد کاربرد دارد. لوله گرمایی بر اساس ابعاد و شرایط دمایی مورد استفاده و جنس سیال عامل، طراحی‌ و استفاده قرار می‌شود. یکی از اجزای اصلی تشکیل‌دهنده لوله گرمایی سیال عامل آن بوده که با توجه به خواص سیال عامل و شرایط عملیاتی لوله گرمایی انتخاب می‌شود. لوله گرمایی از نوع ترموسیفون بر اساس روابط و خواص سیال و جنس بدنه در شرایط عملکردی در دمای بالا طراحی، ساخته‌ و بررسی می‌شود. در این مقاله، عوامل مؤثر در انتقال حرارت لوله گرمایی ازجمله ضرایب انتقال حرارت داخلی تبخیرکننده و چگالنده، ضریب هدایت حرارتی به صورت تجربی و شبیه سازی عددی بررسی و نتایج آن به‌صورت نمودار گزارش شده است. نتایج نشان می‌دهند، لوله گرمایی در شار گرمایی 278 وات عملکرد بهتری داشته و هرچه به شرایط طراحی نزدیکتر می‌شود، عملکرد قابل قبولی ارائه می‎دهد.