بررسی تاثیر آشفته ساز، نانو سیال و هندسه بر عملکرد حرارتی مبدل های حرارتی پوسته و لوله

در کار حاضر مبدل حرارتی پوسته و لوله با درصد برش بافل و تعداد گذر لوله مختلف در چهار حالت متفاوت (استفاده از سیال آب سمت پوسته و لوله حاوی گاز دی اکسید کربن فوق بحرانی بدون وجود آشفته ساز، استفاده از سیال آب سمت پوسته و لوله حاوی گاز دی اکسید کربن فوق بحرانی با وجود آشفته ساز، استفاده از نانو سیال آب- اکسید آلومینیوم با کسر حجمی ۱/۰، ۲/۰، ۳/۰، ۴/۰ و ۵/۰ درصد در سمت پوسته و لوله حاوی گاز دی اکسید کربن فوق بحرانی بدون وجود آشفته ساز و همچنین استفاده از نانو سیال آب- اکسید آلومینیوم سمت پوسته و لوله حاوی گاز دی اکسید کربن فوق بحرانی با وجود آشفته ساز) با استفاده از نرم افزار HTRI مورد مطالعه قرار می گیرد. نتایج نشان می دهدکه بیشترین مقدار ضریب انتقال حرارت سمت پوسته و درنتیجه راندمان حرارتی مناسب مربوط به حالتی است که برش بافل ۳۰ درصد باشد. از طرفی با افزایش غلظت نانو سیال افت فشار سمت پوسته ۴۸/۴ تا ۶۶/۵ درصد افزایش پیدا می کند. همچنین نتایج نشان می دهد که استفاده از آشفته ساز میکروفین مناسب تر از نوار تابیده بوده و استفاده از آشفته ساز میکروفین ضریب انتقال حرارت سمت پوسته را ۷۶/۵ تا ۷۷/۱۲درصد نسبت به استفاده از آشفته ساز نوارتابیده افزایش می دهد. همچنین ضریب انتقال حرارت سمت لوله را به ترتیب به طور میانگین ۶۲ و ۷۸ درصد نسبت به حالت بدون آشفته ساز افزایش می دهد.

کلیدواژه ها:

کلمات کلیدی: مبدل حرارتی پوسته و لوله ، آشفته ساز نوارتابیده ، آشفته ساز میکروفین ، نانوسیال ، HTRI