احسان ایزدپناه

زمینه: در این پژوهش به مطالعه عددی اثرات ارتعاش القایی گردابه بر روی مقادیر ضرایب برآ و پسا، دامنه جابجایی و میزان انتقال حرارت از دسته لوله در جریان آشفته پرداخته خواهد شد. هدف: اثر ارتعاش القایی گردابه بر میزان انتقال حرارت ناشی از جریان آشفته عبوری از دسته لوله بررسی میشود. کاربرد مهم این محاسبات در صنعت ساخت مبادلهکنهای گرما میباشد. مبادلهکنهای گرما کاربرد وسیعی در صنایع شیمیایی، غذایی، الکترونیکی، تهویه مطبوع و صنایع فضایی دارد. در بسیاری از مبادلهکنهای گرما یک سیال داخل لوله و سیال دیگری از روی لوله عبور میکند که میتواند باعث ارتعاش لولهها شود. دامنه ارتعاش لوله به صورت جابجایی لوله نسبت به تکیهگاههای آن تعریف میشود. اگر فرکانس تحریک با فرکانس طبیعی لوله برابر شود، تشدید رخ میدهد که نهایتا منجر به جابجایی بزرگ و آسیب میشود. هم چنیناین ارتعاش میتواند بر روی عملکرد حرارتی مبادلهکن گرما نیز تاثیرگذار باشد روششناسی: در این پژوهش بصورت عددی و با استفاده از نرمافزار انسیس فلوئنت به تحلیل عددی پدیده ارتعاش القایی گردابه بر روی دسته لوله پرداخته میشود. ابتدا مطالعاتی در حالت آرام بر روی استوانه در جریان سیال انجام میگردد و نهایتا با استفاده از مدلهای آشفتگی به مطالعه جریان آشفته پرداخته میشود و نتایج بدست آمده پس از اعتبارسنجی با نتایج آزمایشگاهی و تجربی به عنوان نتایج این پژوهش ارائه میشود. نتیجهگیری: در بررسی اثرات ارتعاش القایی گردابه بر روی انتقال حرارت دسته لوله افزایش عدد رینولدز تا وقتی که پدیده قفلشوندگی رخ میدهد عدد ناسلت افزایشی خواهد بود و با گذر از ناحیه قفل شوندگی نرخ انتقال حرارت کاهشی بوده و عدد ناسلت کاهش پیدا نموده است