لدراسة خصائص نقل الحرارة بالتكاثف والهبوط الضغط داخل الأنبوب الأفقي ذو الهياكل المسننة المختلفة، وكشف الآليات التي تعزز نقل الحرارة بسبب هذه الهياكل، أجريت تجارب على أنابيب تبادل حراري بقطر خارجي 8 مم، بهدف تحليل معامل انتقال الحرارة بالتكاثف وخصائص الهبوط الضغط داخل الأنبوب. أظهرت النتائج: مع زيادة كثافة التدفق الكتلي، يزداد معامل انتقال الحرارة بالتكاثف والهبوط الضغط داخل الأنبوب. بينما تؤدي زيادة درجة حرارة التكاثف إلى انخفاض كلاهما. معامل انتقال الحرارة في الأنابيب المعززة أعلى بنسبة 38.5٪ ~ 115.6٪ مقارنة بالأنابيب الملساء، والهبوط الضغط يزيد بنسبة 49٪ ~ 173٪. يحفز الهيكل الحلزوني دوامات ثانوية داخل الأنبوب تعزز نقل الحرارة بشكل فعال؛ ارتفاع الأسنان الأكبر وزاوية القمة الأصغر تسبب اضطرابًا أشد في المبرد أثناء مروره عبر قمم الأسنان؛ زيادة عدد الأسنان تزيد من مساحة انتقال الحرارة. بمقارنة معامل انتقال الحرارة لكل وحدة هبوط ضغط، وجد أن أنبوب التعزيز بزاوية 18° له أفضل أداء شامل، حيث أن الزاوية الحلزونية تعزز نقل الحرارة مع زيادة كبيرة في الهبوط الضغط، لذا لا يمكن تحسين نقل الحرارة عبر تعزيز الهيكل دون حد. عبر المقارنة بين العلاقات المختلفة للانتقال والهبوط والبيانات التجريبية، قللت علاقة أوليفر من وزن رقم رينولدز المكافئ في العلاقة، وضبطت تأثير درجة الاضطراب على النتائج، مما حسّن دقة التنبؤ بمعامل انتقال الحرارة. نظر هيروسي في معلمة لوكهارت–مارتينيلي وعامل هبوط الضغط ثنائي الطور، مما عزز دقة توقع الهبوط الضغط، مع متوسط خطأ مطلق يبلغ 11.4٪ و18.2٪ على التوالي.

هيكل مسنن;R513A;نقل الحرارة بالتكاثف;هبوط الضغط;العلاقات