بررسی عددی الگوی جریان در یک کانال مبدل حرارتی صفحه ای با صفحات شورون

امروزه از مبدل های حرارتی به عنوان تجهیزاتی بسیار مهم در انتقال حرارت بین دو یا چند سیال در بیشتر واحد-های صنعتی، تجاری و خانگی مورد استفاده قرار می گیرند در این تحقیق به کمک دینامیک سیالات محاسباتی مشخصه هیدرودینامیکی و الگوی جریان در یک کانال با دو صفحه موجدار از نوع شورون که در مبدل حرارتی صفحه ای (PHE) به وفور استفاده می شود مورد مطالعه قرار داده شد. در عمل تعداد متنوعی از صفحات مبدل حرارتی صفحه ای که معمولا زاویه شورون آنها بین دو مقدار تقریبی º 25 تا º 65 است، وجود دارد اما در این تحقیق برای بررسی از مدل های سه بعدی در سایز واقعی از کانال موجدار نوع شورون با زاویه های شورون (β) 30/30، 45/45، 60/60 درجه که در عمل کاربرد وسیع تری دارند برای شبیه سازی استفاده شده است. برای ایجاد هندسه و شبکه بندی از نرم افزار گمبیت و برای حل معادلات حاکم با روش حجم محدود از نرم افزار فلوئنت استفاده شد. مدل های شبیه سازی برای جریان مغشوش با سیال آب در رینولدزهای 5000، 10000، 15000 مورد مطالعه قرار گرفته است و نشان داد که زاویه شورون بر روی الگوی جریان، رسوب گیری و همچنین گذار جریان به جریان مغشوش بین صفحات شورون تاثیر قابل ملاحظه ای می گذارد و به علاوه نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج تجربی موجود در مقالات علمی مرتبط مقایسه شد که همخوانی خوبی بین آنها مشاهده گردید. در نهایت مکانیزم حرکت سیال بین صفحات در کانال‌های مدل شده با توجه به مومنتوم ایجاد شده در سیال که رابطه مهم و موثر با زاویه‌ی شورون صفحات دارد مورد بحث قرار گرفت.

Keywords:

مبدل حرارتی صفحه ای , الگوی جریان , صفحه شورون , شبیه سازی عددی