مطالعه‌ی تجربی انتقال حرارت تحریک‌شده در لوله با موانع مختلف در جریان‌های مغشوش

این پژوهش به مطالعه‌ی تجربی تغییرات ضریب انتقال حرارت و اصطکاک در جریان‌های مغشوش داخل لوله با موانع مختلف اختصاص یافته است. برای بررسی تاثیر موانع، سیال عامل هوا در محدوده‌ی عدد رینولدز ۱۰۰۰۰ تا ۲۰۰۰۰ به کار گرفته شده است. اعتبارسازی نتایج حاصل از بستر اصلی آزمون با استفاده از معادلات موجود در مراجع معتبر، برای لوله‌ی صاف صورت پذیرفته است. تحریک جریان اصلی با چهار مانع مخروط، دیسک، طوقه و حلقه با نسبت سطح مقطع مانع به لوله‌ی یکسان )۴۰ درصد( برای گام‌های مختلف موانع انجام شده است. نتایج حاصله نشان می‌دهد که مانع با شکل حلقه و $p/d=2$ )نسبت گام به قطر( بیشترین تاثیر را در تحریک جریان اصلی و افزایش میزان انتقال حرارت دارد. همچنین مطالعات نشان می‌دهد که برای مانع حلقه با $p/d=2$ نسبت عدد ناسلت با تحریک به بدون تحریک )بسته به عدد رینولدز( ۲٫۶ الی ۳٫۲ برابر بوده است. نتایج این تحقیق نشان‌گر افزایش حدوداً ۱۶ درصدی کارایی کلی ناشی از تحریک جریان اصلی برای مانع حلقه، در رینولدزهای بالاتر از ۱۲۰۰۰ است.