بررسي عددي انتقال حرارت در مبدل حرارتي دو لوله‌اي حاوي نوار تابيده

در اين مطالعه، به بررسي عددي انتقال حرارت جابجايي اجباري جريان آب، در يك مبدل حرارتي دو ‌لوله‌اي حاوي نوار تابيده پرداخته شده است. نوارهاي تابيده مورد بررسي داراي هندسه‌هاي متفاوت بوده كه عبارتند از: نوار تابيده ساده (با نسبت پيچش‌ مختلف) و نوار تابيده با برش V شكل (با دو نسبت مختلف عمق برش و پهناي برش). شبيه‌سازي مسئله با استفاده از نرم‌افزار محاسباتي انسيس - فلوئنت انجام گرفته كه در آن جريان مورد مطالعه به صورت سه بعدي بوده و محدوده رينولدز مورد بررسي از 4000 تا 12000 مي‌باشد. در اين مطالعه معادلات ناوير – استوكس با استفاده از الگوريتم سيمپل حل شده و از مدل آشفتگي كا - اپسيلون جهت شبيهسازي اغتشاش در جريان استفاده شده است. با بررسي و مقايسه نتايج به دست آمده با روابط تجربي موجود، مشاهده مي‌شود كه شبيه‌سازي از دقت خوبي برخوردار است. همچنين نتايج حاكي از آن است كه استفاده از هر نوع نوار تابيده، موجب افزايش انتقال حرارت نسبت به لوله خالي مي‌شود كه در اين بين نوار تابيده ساده با كوچكترين نسبت پيچش، بيشترين افزايش را در مقايسه با ساير نوارهاي مورد مطالعه از خود نشان مي‌دهد.