دراسة عددية لتعزيز انتقال الحرارة للتدفق المضطرب في الأنابيب المدملة
الشريط الجانبي للمقالة
محتوى المقالة الرئيسي
الملخص
نظرا لأهمية انتقال الحرارة وتحسينها في العديد من الاستخدامات الهندسية وتوجه الباحثون لاستخدام التفنيات المختلفة لتحسين انتقال الحرارة. تم في هذا البحث دراسة تحليلية لتعزيز أداء انتقال الحرارة للتدفق المضطرب داخل الأنابيب المدملة بواسطة برنامج ِ.ANSYS Fluent R19 تم استخدام معادلات رينولدز المتوسطة لمعادلات نافيير-ستوكس ونموذج k-ε للتدفق المضطرب. وقد تم تغيير رقم رينولدز بين 3000 – 12000. وكانت ظروف التسخين بثبوت الفيض الحراري عند 5000 W/m2. لدراسة تأثير الدمامل بالأنابيب تمت دراسة عدة عوامل وهي القطر والمسافة الفاصلة وترتيب الدمامل، ومقارنة أدائها الحراري مع الأنبوب الأملس. وأظهرت النتائج أن الأداء الحراري للأنابيب متخالفة الدمامل أفضل ب 17% من الأنابيب المتناظرة الندب عند مقارنتها بالأنبوب الأملس. وبالتالي استخدمت لدراسة تأثير باقي العوامل. وبينت النتائج التحليلية تحسن عدد نسلت وبالتالي انتقال الحرارة بنسبة 15 %عند استخدام أنبوب بقطر أكبر. واستحدم القطر الأكبر لدراسة تأثير المسافة الفاصلة بين الندب S/D بنسب مختلفة وأوضحت النتائج أفضلية الأداء الحراري للمسافة الأقصر. واستخدمت نسبة التحسين الكلية للمقارنة بين حالات نماذج البحث المختلفة وتبين أن الانبوب المدمل يعطي أداءً حراريا مقارنة مع الأنبوب الأملس.