شبیه سازی عددی به منظور بررسی انتقال گرمای مزدوج و ضریب اصطکاک در جریان های ضربانی

انتقال گرمای مزدوج جریان ضربانی در سردساز لوله ضربانی با استفاده از روش های عددی شبیه سازی شده است. برای حل جریان در لوله از معادلات نویراستوکس و برای حل میدان دما از معادلات انرژی سیال و جامد به صورت کوپل استفاده شده است. در مقاله حاضر تاثیر ضخامت دیواره جامد، نسبت رسانایی گرمایی جامد به سیال، عدد وومرزلی، دامنه نوسان بی بعد، رینولدز و پرانتل در انتقال گرما مزدوج در جریان های ضربانی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد با افزایش نسبت ضخامت دیواره به شعاع از δ/ri=0.13 تا δ/ri=1.0 مقدار عدد ناسلت 14% افزایش می یابد. برای دامنه نوسان های بی بعد کمتر از یک، ناسلت جریان نوسانی کمتر از جریان پایای یک طرفه است ولی برای دامنه نوسان های بی بعد بزرگتر از یک مقدار ناسلت جریان ضربانی از جریان پایای یک طرفه بیشتر بوده و با افزایش دامنه نوسان افزایش می یابد. نسبت ضریب اصطکاک در جریان های ضربانی به جریان پایای یک طرفه بیشتر از یک بوده و مقدار این نسبت در دامنه نوسان های بی بعد بزرگتر از یک به شدت افزایش می یابد. افزایش وورمزلی برای دامنه نوسان بی بعد کمتر از یک سبب کاهش ناسلت می شود در حالی که برای دامنه نوسان های بی بعد بزرگتر از یک، مقدار بهینه ای وجود دارد که برای دامنه نوسان 1.4، 2.4 و 3 مقدار بهینه آن تقریبا 20 است.