تحلیل عددی جریان و انتقال حرارت سیال غیرنیوتنی در لوله شیاردار

با توجه به اهمییت استفاده از سیال غیرنیوتنی در صنعت، در این پژوهش به تحلیل عددی جریان و انتقال حرارت سیال غیرنیوتنی در یک لوله شیاردار و فنردار در حالت سه بعدی به کمک نرم افزار فلوئنت پرداخته شده است. محدوده جریان سیال آرام در نظر گرفته شده است. در این پژوهش موارد زیر مورد بررسی قرار گرفته شده آست: 1- تاثیر عدد رینولدز 2- شرایط مرزی دما ثابت و شار ثابت 3- اثرات شیار و فنر 4- اثرات دما نتایج نشان می دهد که با افزایش عدد رینولدز عدد ناسلت در طول لوله افزایش می یابد. با مقایسه عدد ناسلت لوله فنردار با لوله صاف مشاهده می شود که عدد ناسلت به علت ایجاد فنر افزایش یافته و بیشترین نسبت عدد ناسلت لوله فنردار به لوله صاف در شرط مرزی دماثابت برای گام 20 و ارتفاع فنر 1.5 میلی متر برای رینولدز 918 و برابر با 19/2 می باشد. همچنین با مقایسه عدد ناسلت لوله شیاردار با لوله صاف مشاهده می شود که عدد ناسلت به علت ایجاد شیار افزایش یافته و بیشترین نسبت عدد ناسلت لوله شیاردار به لوله صاف در شرط مرزی دماثابت برای گام 20 و عمق شیار 2 میلی متر برای رینولدز 307 و برابر با 32/2 می باشد. با مقایسه افت فشار لوله فنردار با لوله صاف مشاهده می شود کمترین افت فشار لوله فنردار به لوله صاف در شرط مرزی شار ثابت برای گام 20 و ارتفاع فنر 1.5 میلی متر برای رینولدز 918 و برابر با 31/1 می باشد. همچنین با مقایسه افت فشار لوله شیاردار با لوله صاف مشاهده می شود کمترین افت فشار لوله شیاردار به لوله صاف در شرط مرزی دماثابت برای گام 60 و عمق شیار 2 میلی متر برای رینولدز 918 و برابر با 03/1 می باشد.