احسان ایزدپناه

افزایش انتقال حرارت در مبادله کن های گرما از عوامل کلیدی در بهبود عملکرد سیستم های صنعتی و انرژی به شمار می رود. در این مقاله، به بررسی عددی اثر تزریق حباب های هوا بر انتقال حرارت در یک مبادله کن گرما پرداخته می شود. این مبادله کن گرما شامل یک مخزن آب سرد بوده که داخل آن لوله گرم با دمای ثابت قرار داشته و حباب ها از کف مخزن به داخل سیال تزریق می شوند. مخزن اتمسفریک بود و دارای سطح آزاد می باشد. نتایج نشان می دهند که تزریق حباب باعث حرکت سیال نزدیک استوانه گرم شده و نهایتا تاثیر بر لایه مرزی حرارتی و توزیع یکنواخت داخل مخزن دارد. شکل و مسیر حرکت حباب های تزریق شده متفاوت بوده که موجب نوسانات در عدد ناسلت متوسط کلی و دمای متوسط مخزن می شوند. تزریق حباب موجب افزایش چشمگیر عدد ناسلت متوسط کلی نسبت به حالت جابجایی طبیعی می شود. تزریق حباب باعث تغییر شکل سطح آزاد و ایجاد امواج سطحی شده که به افزایش تبادل حرارت بین دو سیال آب و هوا کمک می کند.