مطالعه آزمایشگاهی استفاده از ریبلت اسپیرال در ابعاد میلی بر روی افت فشار جریان در جریان آشفته

افت فشار یکی از چالش های مهم طراحی خطوط انتقال است. یکی از روشهای کاهش افت فشار و افزایش انتقال حرارت استفاده از ریبلت اسپیرال در سطح کانال است. استفاده از ریبلت اسپیرال یا شیار باعث افزایش انتقال حرارت شده ولی در عوض افت فشار را افزایش می دهد. در لوله های خیلی زبر نمی توان از نمودار مودی استفاده کرد لوله های مورد بررسی در این آزمایش بالاتر از حد نسبت زبری منحنی های دیاگرام مودی است. شیارها انواع و ابعاد گوناگونی با توجه به محدوده وسیع کاربرد خود دارند. در این مطالعه در یک بررسی آزمایشگاهی به بررسی استفاده از شیار مارپیچ و تاثیر هندسه شیار بر افت فشار پرداخته خواهد شد. در این مطالعه 5 سری لوله ساده و شیاردار بررسی شد. با استفاده از لوله های ساده افت فشار اتصالات به صورت تابعی از رینولدز تخمین زده شد تا بتوان افت فشار لوله های شیاردار را محاسبه کرد. دو لوله شیاردار با نسبت ارتفاع شیار به قطر 0.063 و 0.025 تولید و در محدوده رینولدز 10.000 تا 50.000 آزمایش گردید. با توجه به نتایج به دست آمده استفاده لوله شیاردار با نسبت ارتفاع شیار 0.063 موجب افزایش افت فشار در کل محدوده رینولدز مورد بررسی و در لوله شیاردار با نسبت ارتفاع 0.025 موجب افزایش افت فشار در رینولدزهای کمتر از 37.000 و کاهش افت فشار در رینولدزهای بیشتر از 37.000 می شود. به طور کلی استفاده از شیار در رینولدزهای بالاتر مناسب تر به نظر می رسد. بیشتر درصد کاهش افت فشار در رینولدز 50.000 و برای نسبت ارتفاع شیار 0.025 به میزان 14% گزارش شد همچنین بیشترین افزایش افت فشار در رینولدز 10.000 برای نسبت ارتفاع 0.063 به میزان 180% به دست آمد. و برای این افت منحنی های افت فشار و رابطه تجربی رئوف - ظریف استخراج گردید.