بررسی عددی سه بعدی اثر ملحقات بر انتقال حرارت و افت فشار در یک لوله

در این پژوهش، جریان سه بعدی همراه با انتقال حرارت در ناحیه ورودی یک لوله با الحاق قطعاتی در وسط لوله که توسط میله نازکی به هم وصل شده اند، در اعداد رینولدز مختلف (450-1800) و عدد پرانتل 72/0 به صورت عددی بررسی شده است. در این مقاله، اطلاعاتی درباره شکل جریان و محاسبه انتقال حرارت و افت فشار برای رینولدزهای مختلف ارائه می شود. اثر تعداد قطعات و فاصله آنها از هم و همچنین ضخامت قطعه بررسی شده است. از روش حجم محدود برای انتقال معادلات حاکم به روابط جبری و از روش سیمپل سی برای تصحیح فشار استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که استفاده از ملحقاتی با ضخامت کم، اثر بهتری در نسبت افزایش کلی داشته و نیز در جریان آرام شکل ملحقه تاثیر مستقیمی در افزایش راندمان حرارتی دارد. ملحقاتی با مقاطع مربع شکل که دارای گوشه هستند، باعث تولید گردابه های طولی و در نتیجه افزایش میزان انتقال حرارت می شوند.