مطالعه عددی تأثیر سطوح گسترشیافته بر عملکرد مبدل حرارتی زمینگرمایی هممحور | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| دوره 22، شماره 76، بهار 1403، صفحه 167-175 اصل مقاله (1.13 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2023.30329.2433 | ||
| نویسندگان | ||
| ناصر بخشی1؛ سامان رشیدی* 2؛ روح اله رفعی3 | ||
| 1دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده انرژی، پردیس علوم و فنآوریهای نوین، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران | ||
| 2استادیار، دانشکده انرژی، پردیس علوم و فنآوریهای نوین، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران | ||
| 3دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این مطالعه، تأثیر سطوح گسترشیافته بر عملکرد یک مبدل حرارتی زمینگرمایی هممحور عمودی بررسی شده است. سیال (آب) با دمای اولیه ۵/۳ درجه سلسیوس و با دبی حجمی ۰۰۰۸/۰ متر مکعب بر ثانیه از ناحیه حلقوی وارد شده و از لوله میانی خارج میشود. شبیهسازی برای حالت جذب حرارت انجام شده است. مدل آشفتگی SST k-ω برای جریان آشفته به کار گرفته شده است. با قرار دادن دندانه و گودی با چند هندسه مختلف بر روی سطح لوله خارجی، عملکرد حرارتی مبدل بهبود یافته است. سطوح مثلثی شکل نسبت به سایر هندسهها دمای خروجی بهتری از خود نشان دادند. اختلاف دمای ورودی و خروجی سیال در مبدل دارای گودی و دندانه مثلثی با عمق گودی 5 میلیمتر، 5/6 درصد افزایش یافته است. بیشترین افت فشار در میان انواع مبدل نیز مربوط به مبدل با گودی و دندانه مثلثی با عمق گودی 5 میلیمتر است که مقدار آن 9/10 کیلوپاسکال میباشد. مقادیر مختلف عدد ناسلت محلی در ناحیه حلقوی مبدل به ازای عمقهای مختلف محاسبه شده است. مبدل ساده بالاترین مقدار ناسلت متوسط در محدوده مورد مطالعه مبدل را دارد و مقدار عدد ناسلت متوسط برای این نوع مبدل حرارتی برابر با 15/57 است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| مبدل حرارتی زمین گرمایی؛ انتقال حرارت جابجایی؛ حل عددی؛ سطوح گسترش یافته؛ افت فشار | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 624 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 657 |
||
| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شمارهها | 723 |
| تعداد مقالات | 10,394 |
| تعداد مشاهده مقاله | 72,848,860 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 64,547,480 |