شبیه سازی دو بعدی اثر متغیرهای هندسی بر عملکرد مبدل حرارتی صفحه موازی

در این پژوهش عملکرد هیدرودینامیکی و حرارتی مبدل های حرارتی صفحه ای دو سویه به ازای نسبت های عرضی مختلف و بر حسب عدد گراتز به صورت عددی مطالعه و با عملکرد مبدل حرارتی تک سویه متناظر مقایسه شده است. دیواره خارجی مبدل های حرارتی تک سویه و دوسویه تحت شار حرارتی یکنواخت می باشد. برا ی مبدل های حرارتی دوسویه، دبی حجمی جریان یک بار به صورت مساوی و بار دیگر بر اساس اندازه سطح مقطح، بین مجراها تقسیم شده است. کاهش متوسط دمای بی بعد دیواره توام با توزیع یکنواخت تر آن هدف گذاری شده است، چرا که میتواند بر عملکرد تجهیزات مرتبط با مبدل حرارتی به ویژه تجهیزات الکترونیکی اثر مطلوبی داشته باشد. با توجه به دو سویه کردن مسیر جریان، انرژی لازم برای پمپاژ سیال در داخل مبدل حرارتی افزایش می یابد لذا شاخص افزایش توان مصرفی مبدل دو سویه تعریف شده است. در آخر از شاخص کل برای مقایسه عملکرد حرارتی و هیدرودینامیکی مبدل های حرارتی استفاده شده است. این شاخص نشان داد که عملکرد کلی مبدل حرارتی با افزایش عدد گراتز بهبود می یابد و مبدل حرارتی دو سویه با نسبت عرضی K=0/5 بهترین عملکرد را دارا شد.

Keywords:

مبدل حرارتی , شار حرارتی یکنواخت , توزیع دما , تک سویه , دو سویه