بهبود ضریب انتقال حرارت داخل لوله های مبدل حرارتی گاز- مایع واحد تنظیم نقطه شبنم پالایشگاه گاز سرخون به کمک تحریک لایه مرزی

در مبدل های حرارتی افزایش ضریب انتقال حرارت باعث کاهش حجم و هزینه های مبدل می شود. یکی از راه های افزایش ضریب انتقال حرارت، تحریک لایه مرزی است. بدین صورت که با استفاده از موانعی، جریان را دچار آشفتگی و چرخش کرده که باعث ایجاد تغییر در پروفیل سرعت و افزایش ضریب انتقال حرارت می شود. برای انجام آزمایش، ابتدا شرایط عملکردی مبدل حرارتی E-403 با استفاده از شبیه سازی رایانه ای مشخص گردید. سپس یک مبدل دولوله طراحی و ساخته شد که در سمت پوسته آب به عنوان سیال گرم و در سمت لوله هوا به عنوان سیال سرد قرار دارد. در سمت لوله موانع مختلفی جاگذاری شده و اثر آن بر میزان انتقال حرارت بررسی شد. موانع آزمایش شده شامل دیسک، حلقه و مخروط می باشد. برای تحلیل و تفسیر نتایج آزمایشگاهی از شبیه سازی عددی به کمک نرم افزار Fluent استفاده شد. نتایج نشان می دهد که مانع مخروطی نقش بهتری در انتقال حرارت ایفا می کند. همچنین افت فشار کمتری نسبت به سایر موانع دارد. همچنین با جابجا کردن ناحیه تحریک در طول لوله، نتایج نشان می دهد که تحریک در اول لوله موثرتر است.

Keywords:

مبدل حرارتی , ضریب انتقال حرارت , تحریک لایه مرزی , لایه مرزی درهم , گردابه