تحلیل عددی تاثیر تعداد و عمق دندانه فین دایروی بر بهبود عملکرد مبدل حرارتی پوسته-لوله

یکی از عوامل تاثیرگذار بر عملکرد مبدل های حرارتی، مساحت سطح تماس سیال و مبدل حرارتی می باشد. هدف از این مقاله تحلیل عددی تاثیر تعداد دندانه های روی فین های دایروی و همچنن تاثیر ارتفاع و تعداد دندانه ها در مبدل های حرارتی با فین های دندانه دار بر میزان انتقال حرارت در چیدمانی مثلثی فین ها می باشد. تعداد دندانه ها در سه حالت ۱۰، ۲۰ و ۴۰ دندانه بر جریان سیال در سرعت حدود ۳ متر بر ثانیه بررسی شده است. تعداد ردیف لوله ها برابر با ۹ می باشد. شبیه سازی در حالت پایا و با استفاده از حلگر فشار مبنا صورت گرفته است. در این تحقیق از روش حجم محدود برای حل معادلات بقاء، آشفتگی، انرژی و مومنتم و الگوریتم سیمپل برای کوپل کردن معادلات سرعت و فشار استفاده شده است. آشفتگی میدان جریان نیز با استفاده از مدل توربولانسی کی-اپسیلون مدلسازی شده است. نتاج به دست آمده بیانگر کاهش انتقال حرارت با افزایش تعداد دندانه ها می باشد. علت این امر ناشی از کاهش میزان آشفتگی جریان در اثر افزایش تعداد دندانه ها است.

کلیدواژه ها:

مبدل حرارتی پوسته-لوله ، فین دندانه دار ، عملکرد حرارتی ، تحلیل عددی.