بررسي عددي اثر تغييرات گام در مبدل هاي حرارتي عمودي مارپيچ دو لوله بر ميدان فشار و ضريب انتقال حرارت

در این مقاله جریان تكفاز در مبدل حرارتی مارپیچ دو لوله بصورت عددی شبیه سازی و تحلیل شده است. برای حل عددی جریان درون لوله مارپیچ از كد تجاری ANSYS FLUENT استفاده شده است. در میان مدل های موجود در این كد كه برای حل جریان به كار برده می شوند از مدل بر پایه حل فشار مبنا و فضای سه بعدی و فرمولاسیون سرعت مطلق و از لحاظ زمانی پایا ، استفاده شده است . بمنظور بررسی درستی و دقت حل عددی ، نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج حاصل از كار های آزمایشگاهی پرابهانجان و همكارانش مقایسه شده است . در لوله های مارپیچ نیرو های گریز از مركز ناشی از انحنای لوله باعث بوجود آمدن جریان ثانویه شده و با اثر گذاری بر میدان سرعت و فشار باعث پیچیده تر شدن الگوی جریان درون لوله می شوند . در این مقاله تاثیر تغییرات گام بر میدان فشار و میدان سرعت و انتقال حرارت كه همواره از عوامل موثر و تعیین كننده در طراحی مبدل های حرارتی می باشند بررسی شده است . با استناد به نتایج بدست آمده از شبیه سازی ، نشان داده شده است كه با كوچكتر شدن گام ضریب انتقال حرارت افزایش می یابد . براین اساس استفاده از گام های كوچكتر و به تبع آن تعداد حلقه بیشتر در طول لوله مارپیچ توصیه می گردد