شبيه سازي عددي انتقال حرارت جريان آرام در لوله هاي مارپيچ مخروطي و بررسي اثر مقطع مربعي

بررسی های قبلی نشان داده كه ویژگی های انتقال حرارت لوله های مارپیچ مخروطی، بهتر از لوله های مستقیم است دلیل آن هم مربوط به وقوع جریان ثانویه در سطوح نرمال به جریان اصلی در داخل ساختار مارپیچ مخروطی می باشد. در این مطالعه شبیه سازی عددی مكانیزم جریان و انتقال حرارت لوله های مارپیچ مخروطی برای طراحی یك مبدل حرارتی بهینه مورد بررسی قرار می گیرد. الگوی جریان داخل لوله و تغییرات دمای آب مشخص شده است و تاثیر شكل هندسی سطح مقطع لوله بر عملكرد مبدل حرارتی بررسی شده است. نتایج نشان می دهد كه زاویه مخروط اثر قابل توجهی روی انتقال حرارت لوله مارپیچ مخروطی دارد به این صورت كه با افزایش انحنا نیروی گریز از مركز نیز افزایش می یابد كه این امر باعث افزایش جریان داخل لوله می گردد و جریان ثانویه لایه مرزی را می شكند بنابراین انتقال حرارت افزایش می یابد. همچنین لوله های با سطح مقطع مربعی عملكرد بهتری در مقایسه با سایر مقاطع نشان داد كه این به خاطر تشكیل جریان ثانویه قوی تر می باشد.