شبیه سازی و مقایسه عملکرد مبدل های حرارتی دولوله ای و پوسته لوله با هدف بازیافت حرارت از سامانه های تولید توان

در این پژوهش، عملکرد مبدل های حرارتی دولوله ای و پوسته لوله به طور جامع با استفاده از نرم افزار شبیه سازیASPEN-EDR و تحلیل ترمودینامیکی در محیط EES بررسی شده است. با هدف افزایش بازدهی انتقال حرارت در مبدل های پوسته لوله، تاثیر افزودن بافل های سگمنتال و لوله های پره شیاردار به صورت تحلیلی مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که بیشترین اختلاف دمای گاز ۱۵۸/۳۶ درجه سانتی گراد و نرخ انتقال حرارت ۵۸ کیلووات و بالاترین راندمان قانون اول و دوم نیز به ترتیب ۴۰/۶۱ و ۱۹/۴۹ درصد به دست می آید که تمامی این موارد به دلیل استفاده از لوله های شیاردار می باشد؛ اما این افزایش با افزایش قابل توجه افت فشار همراه است. از سوی دیگر، بافل های سگمنتال ضمن بهبود ضریب انتقال حرارت کلی، افت فشار کمتری نسبت به لوله های پره شیاردار ایجاد می کنند. تحلیل های انجام شده نشان می دهد که مکانیزم افزایش انتقال حرارت در لوله های پره شیاردار عمدتا به دلیل افزایش سطح تماس سیال گرم و سرد و ایجاد آشفتگی در جریان سیال است. در حالی که بافل های سگمنتال با ایجاد جریان متقاطع و کاهش ضخامت لایه مرزی، به بهبود انتقال حرارت کمک می کنند

شبیه سازی و مقایسه عملکرد مبدل های حرارتی دولوله ای و پوسته لوله با هدف بازیافت حرارت از سامانه های تولید توان Keywords:

مبدل حرارتی , انتقال حرارت , دولوله ای , پوسته لوله , تحلیل ترمودینامیکی , نرم افزار ASPEN EDR