مطالعه تجربی تأثیر تخت‌شدگی متناوب لوله بر جوشش جریانی مبرد R1234yf

کد مقاله : 1189-ISME2024

نویسندگان

امیرحسین حقیقت، بهرنگ سجادی *، محمدعلی اخوان بهابادی دانشگاه تهران

چکیده مقاله

لوله‌های با تخت‌شدگی متناوب که در هر تناوب از یک بخش ساده و یک بخش تخت‌شده ساخته شده‌اند، می‌توانند باعث افزایش انتقال حرارت و افت فشار جریان‌های سیالات شوند. لوله‌های با تخت‌شدگی متناوب به وسیله‌ افزایش سطح انتقال حرارت، ایجاد جریان‌های گردابی و اختلاط جریان باعث بهبود عملکرد حرارتی و همچنین افزایش افت فشار نسبت به لوله‌های ساده می‌شوند. مطالعه حاضر، به بررسی تأثیر عوامل مختلف همچون سرعت جرمی، کیفیت بخار، نسبت تخت‌شدگی و تناوب تخت‌شدگی می‌پردازد. در این پژوهش از مبرد R1234yf استفاده گردید که از مبردهای نوین و مناسب از نظر گرمایش جهانی است و جایگزین بسیار مناسبی برای مبردهایی همچون R134a به شمار می‌رود. بخش آزمون که جوشش جریانی در آن مورد بررسی قرار می‌گیرد، حمام آبی با قابلیت تنظیم دما است که لوله‌های با تخت‌شدگی متناوب در آن قرار می‌گیرند. آزمایش‌ها در محدوده‌ سرعت جرمی ۱۱۰ تا ۳۱۰ کیلوگرم بر مترمربع ثانیه و کیفیت‌بخار ۰۹/0 الی ۹۱/0 انجام شده است. نتایج نشان می‌دهند که سرعت جرمی و کیفیت بخار همواره رابطه‌ مستقیمی با مقدار افت فشار دارد. نتایج بدست‌آمده بیانگر آن است که استفاده از لوله‌های با تخت‌شدگی متناوب، علی‌رغم توانایی بالا در افزایش ضریب انتقال حرارت، مقدار افت فشار را نیز تا حدود ۲۳۸٪ نسبت به لوله‌ی ساده بیشتر می‌کند. همچنین افزایش تخت‌شدگی و کاهش تناوب تخت‌شدگی لوله‌ها منجر به افزایش افت‌فشار حاصله می‌شود که علت این امر به افزایش جریان‌های گردابی و اختلاط جریان مرتبط است.

کلیدواژه ها

لوله‌های با تخت‌شدگی متناوب، مطالعه‌ تجربی، جوشش جریانی، مبرد R1234yf، افت فشار

وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی