بررسی لوله های پره دار محوری (3 یا 4 پره) در مبدل های حرارتی با توجه به ارتعاش القا شده در آنها و تغییرات ایجاد شده در ضریب انتقال حرارت جابجایی

حوزه تحقیق در این پروژه بررسی ارتعاشات القایی برای دو سیلندر ساده مجاور هم به منظور اعتبار سنجی و چند حالت از تک سیلندر های پره دار و یا جفت سیلندرهای پره دار با آرایش مجاور یا دنبال هم می باشد که هم زمان تاثیر این ارتعاشات بر ضریب انتقال حرارت جابجایی h و میزان انتقال حرارت جابجایی q نیز بررسی می شود. در این تحقیق از نرم افزار ansys در بررسی های عددی استفاده می شود. به منظور تایید روش نرم افزاری مذکور به مقایسه ی نتایج حاصل از آن با نتایج مراجع اقدام شده است که نتایج توافق خوبی با هم دارند. در ادامه تغییر پارامترهای موثر از جمله تعداد پره و زاویه ی پره سیلندر نسبت به جهت جریان و سرعت ورودی سیال مورد بررسی قرار گرفته اند. به خوبی دیده شد که دامنه نوسان این ارتعاشات به پره دار بودن سیلندر بستگی دارد. در زاویه صفر 3 و 4 پره افزایش دامنه نوسان و ضریب لیفت و در زوایای 60 درجه 3 پره و 45 درجه 4 پره کاهش 60% در آن ها مشاهده شد. در کل موارد نوسانات دامنه نوسان و ضریب لیفت در محدوده لاک-این هم فاز و در بالای این محدوده غیر هم فاز بودند. مشخص شد رابطه مستقیمی بین سرعت ورودی سیال با دامنه نوسان و ضریب h وجود دارد. در کل نتایج با افزایش تعداد پره، ضریب h کاهش، ولی میزان q به جز آرایش دنبال هم افزایش یافت. در آرایش دنبال هم، دمپ ارتعاشات دو سیلندر و فرکانس نوسانی مساوی ضرایب لیفت و دامنه نوسانات در دو سیلندر بالادست و پایین دست دیده شد. همچنین بزرگتر بودن ضریب لیفت و دامنه نوسان بدون بعد سیلندر پایین-دست نسبت به سیلندر بالادست مشاهده شد. ضریب h نیز در هر دو حالت 3 و 4 پره، در سیلندر بالادست مقادیر بیشتری را نسبت به سیلندر پایین دست به خود اختصاص داد.