مقدمة للأنابيب المخدد

 

الأنبوب المخدد هو نوع من الأنابيب ذات الأخدود بعد التدحرج. شائع: الأنابيب المحززة الدائرية، والأنابيب المحززة البيضاوية، وما إلى ذلك. يطلق عليها اسم الأنابيب المحززة لأن الأخدود الواضح يمكن رؤيته في قسم الأنبوب. يمكن لهذا النوع من الأنابيب أن يجعل السائل يتدفق عبر جدار هذه الهياكل المضطربة، وينتج مناطق فصل التدفق، ويشكل دوامات بكثافات وأحجام مختلفة. هذه الدوامات هي التي تغير بنية تدفق السائل وتزيد من الاضطراب بالقرب من الجدار، وذلك لتحسين معامل نقل الحرارة الحراري للسائل والجدار.

أ. أنبوب الأخدود المتداول أنبوب الأخدود المتداول هو دحرجة أخدود أفقي أو أخدود حلزوني بدرجة معينة وعمق من خارج الأنبوب الدائري وفقًا لمتطلبات التصميم ، وتشكيل ضلع أفقي بارز أو ضلع حلزوني على الجدار الداخلي للأنبوب ، كما هو موضح في الشكل 1. يمكن للأخدود الموجود على الجدار الخارجي والنتوء الموجود على الجدار الداخلي للأنبوب أن يعزز نقل الحرارة للسائل على جانبي الأنبوب في نفس الوقت. إنها مناسبة بشكل خاص لتعزيز نقل الحرارة للسائل أحادي الطور في الأنبوب وتعزيز تكثيف البخار ونقل الحرارة المغلية للسائل خارج الأنبوب في المبادل الحراري.

ب. الأنابيب الحلزونية الحلزونية لها تمريرة واحدة وحلزونية متعددة التمرير وأنواع أخرى. بعد التشكيل، يوجد أخدود بزاوية حلزونية معينة خارج أنبوب الأخدود الحلزوني، وهناك أضلاع محدبة مقابلة في الأنبوب. لا ينبغي أن يكون الأخدود الحلزوني عميقًا جدًا. كلما كان الأخدود أعمق، زادت مقاومة التدفق، وزادت الزاوية الحلزونية، وزاد معامل نقل الحرارة للأنبوب المحزز. إذا كان السائل يمكن أن يدور على طول الأخدود، فإن عدد الخيوط له تأثير ضئيل على نقل الحرارة.

ج. يتم تشكيل الأنابيب ذات الأخدود المتقاطع عن طريق الدرفلة المستمرة ذات المقطع العرضي المتغير. الجزء الخارجي من الأنبوب عبارة عن أخدود عرضي يتقاطع مع محور الأنبوب بزاوية 90 درجة، والجزء الداخلي من الأنبوب عبارة عن ضلع محدب عرضي. بعد أن يمر تدفق السائل عبر الضلع المحدب في الأنبوب، فإنه لا ينتج تدفقًا حلزونيًا، ولكنه ينتج مجموعات دوامة محورية على طول القسم بأكمله، وذلك لتعزيز نقل الحرارة. الأنبوب الملولب المتقاطع له أيضًا تأثير تقوية كبير على نقل الحرارة المغلي للسائل في الأنبوب، مما يمكن أن يزيد من معامل نقل حرارة الغليان بمقدار 3-8 مرات.


وقت النشر: 11 أبريل 2022