مطالعه عددی میدان جریان و انتقال حرارت در یک مبدل حرارتی لوله و پره بیضوی با آرایش متناوب لوله ها

در مبدل حرارتی از آنجا که حدود ۹۰ درصد مقاومت گرمایی حرارتی در سمت هوا اتفاق میافتد به عبارتی چون ضریب انتقال حرارت جابجایی در سمت گاز کمتر است، تلاش های متعددی برای افزایش انتقال حرارت در سمت هوا با طراحی پره های جدید و تحقیقات در رابطه با تاثیر الگوهای مختلف پره و پارامترهای هندسی انجام شده است تا بتوانند انتقال حرارت در سمت هوا را افزایش دهند در این مقاله به مطالعه و بررسی عددی جریان و انتقال حرارت جابجایی اجباری در یک مبدل حرارتی لوله و پره با لوله های بیضوی و دارای آرایش متناوب لوله ها پرداخته شده است بدین منظور اثر سرعت های مختلف بر عدد ناسلت و افت فشار در مبدل حرارتی لوله و پره با استفاده از شبیه سازی عددی به کمک نرم افزار تجاری انسیس فلوئنت مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان داد که افزایش سرعت باعث افزایش عدد ناسلت و کاهش ضریب اصطکاک می شود همچنین مقادیر دما و گرادیان آن با افزایش عدد رینولدز در نزدیک لوله ها کاهش می یابد از طرفی با آرایش متناوب لوله ها، عدد ناسلت و ضریب اصطکاک نسبت به آرایش خطی افزایش پیدا می کند.

کلیدواژه ها:

مبدل حرارتی لوله و پره ، انتقال حرارت جابجایی ، لوله های بیضوی ، آرایش متناوب لوله ها