این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی شیمی ایران، جلد ۲۳، شماره ۱۳۲، صفحات ۷-۲۰
عنوان فارسی بررسی تأثیر سطح مقطع بر عملکرد مبدل‌های حرارتی با لوله‌های مارپیچ مخروطی به‌وسیلۀ دینامیک سیالات محاسباتی
چکیده فارسی مقاله طراحی بهینۀ مبدل‌های حرارتی به‌منظور کاهش مصرف انرژی در صنایع بسیار حائز اهمیت است. یکی از انواع مبدل‌ها، مبدل حرارتی لوله‌مارپیچ است که باتوجه ‌به برتری‌های آن نسبت‌به انواع دیگر مبدل‌ها امروزه بسیار استفاده می‌شود. در مکان‌هایی با کمبود فضا، استفاده از مبدل‌های حرارتی مارپیچ کاربرد زیادی دارد؛ بنابراین مطالعۀ این نوع مبدل می‌تواند یکی از موضوعات جالب‌ توجه باشد. در این تحقیق لوله‌های مارپیچ مخروطی با سطح مقطع‌های دایره‌ای، بیضوی و مربعی و با زاویه‌های مخروطی 10، 30 و 50 درجه و طول گام‌های 15، 30 و 45 میلی‌متر به‌منظور بررسی عملکرد حرارتی-هیدرودینامیکی با شگرد دینامیک سیالات محاسباتی مدل‌سازی شدند. داده‌های مربوط‌به عدد ناسلت و ضریب اصطکاک برای هر سه شکل هندسی مقایسه، تحلیل و بررسی شد. نتایج نشان داد که در بین هندسه‌های مختلف، مقطع بیضوی به‌صورت میانگین در تمام محدوده‌های عدد رینولدز در زاویه‌های مختلف به‌ترتیب 33/34 و 38/0 درصد از هندسه با سطح مقطع مربعی و دایره‌ای عملکرد انتقال حرارت بهتری دارد. هم‌چنین به‌سبب تغییر ضخامت لایه‌مرزی مقدار عدد ناسلت و ضریب اصطکاک برای هندسه با مقطع مربعی دارای مقادیر کمتری است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله مبدل حرارتی،لولۀ مارپیچ مخروطی،دینامیک سیالات محاسباتی،عدد ناسلت،سطح مقطع،زاویۀ مخروط،
عنوان انگلیسی Investigating the Effect of Cross-Section on the Performance of Conical Coiled Tube Heat Exchangers by Computational Fluid Dynamics
چکیده انگلیسی مقاله It is significant to determine the optimal dimensions of the heat exchangers to reduce energy consumption. The helical tube heat exchanger is widely used in industry due to its advantages over other types. Therefore, investigating this type of heat exchanger can be an interesting topic. In this research, conical coil tubes with circular, elliptical, and square cross-sections with 10, 30, and 50° cone angles and 15, 30, and 45 mm pitch were modeled by computational fluid dynamics to evaluate the thermal-hydrodynamic performance. The data relating to the Nusselt number and friction factor for all investigated geometric shapes were compared and analyzed. The results showed that the elliptical cross-section tubes have better heat transfer performance compared to other geometries. The results showed that the elliptical cross-section has a better heat transfer performance compared to the square and circular cross-sections by 34.33% and 0.38%, respectively. Moreover, the lower values of the Nusselt number and the friction factor were obtained for the square cross-section due to the change in the thickness of the boundary layer.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله مبدل حرارتی,لولۀ مارپیچ مخروطی,دینامیک سیالات محاسباتی,عدد ناسلت,سطح مقطع,زاویۀ مخروط
نویسندگان مقاله صابر سلطانیان |
کارشناس ارشد مهندسی شیمی، دانشگاه کردستان

رضا بیگزاده |
دانشیار مهندسی شیمی، دانشگاه کردستان

نشانی اینترنتی https://www.ijche.ir/article_157818_7443e8ee3b92345c84880c531ae411a0.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات