مدلسازی عددی هدایت حرارتی طولی در دیواره یک مبدل حرارتی

فرآیندهای طراحی و تحلیل مبدل های حرارتی غالبا با چشم پوشی از اثرات اختلال آوری همچون تبادل حرارت با محیط، تغییرات خواص مواد و نشت حرارت طولی در اثر هدایت حرارتی از جداره انجام میشود، حال آنکه ممکن است این عوامل انحراف غیر قابل اغماضی را بوجود آورند. در این پژوهش ارزیابی میزان نشت حرارت طولی از جداره به روش عددی حجم محدود مورد نظر است. به این منظور جریان سیالها در دو سمت یک جداره مبدل با جریان ناهم سو مدل شده که از خلال جداره تبادل حرارت دارند و این تبادل برای دو محیط سیال و یک محیط جامد بصورت توام مدلسازی و محاسبه شده و میزان نشت حرارت طولی برحسب درصد از کل تبادل حرارت دو سیال بیان شده است. پس از حصول اطمینان از صحت مدلسازی انجام شده، اثر تغییرات ضخامت جداره، سرعت جریانهای طرفین و عدم توازن جریانها بر هدایت حرارتی طولی برر سی شده و افزایش در صد آن با افزایش ضخامت بدون بعد و کاهش سرعتهای طرفین مشاهده شده است. همچنین نشان داده شده که نامتوازن بودن سرعتها باعث کاهش نشت حرارتی طولی می شود.

Keywords:

مبدل حرارتی , نشت حرارتی طولی , روش حجم محدود , مدلسازی حرارتی توام