ارایه روشی به منظور ارزیابی و مطالعه پارامتری مبدل‎های حرارتی سه جریانی صفحه‎ای – فین‎دار با فین‎های مستطیلی

ارزیابی و طراحی مبدل‎های حرارتی سه‎جریانی برخلاف انواع دوجریانی آن دارای پیچیدگی بسیار زیادتری بوده و هنوز روش جامع و بالغی به این منظور ارایه نشده است. در این مقاله یک روش جدید به منظور ارزیابی مبدل‎های حرارتی سه‎جریانی صفحه‎ای – فین‎دار با فین‎های مستطیلی ارایه می‎گردد. منظور از ارزیابی یک مبدل حرارتی، محاسبه بارحرارتی آن مبدل حرارتی یا به عبارتی دیگر محاسبه دمای خروجی هر جریان و نیز محاسبه افت فشار هر یک از جریان‎ها می‎باشد. به همین منظور در این مقاله، معادلات دیفرانسیل بقای انرژی و انتقال حرارت مربوط به هر جریان در حالت کلی استخراج و یک دستگاه معادله دیفرانسیل بر حسب دماهای خروجی تشکیل شده و سپس جواب عمومی برای حصول مقدار دمای خروجی هر جریان استحصال می‎گردد. از طرفی به منظور بسط این جواب عمومی به مبدل‎های حرارتی سه‎جریانی صفحه‎ای – فین‎دار، مدل‎سازی هندسی، حرارتی و هیدرولیکی این نوع از مبدل‎های حرارتی با استفاده از پارامترهای هندسی فین‎های موجود – که در این مقاله بدون از دست دادن کلیت مساله فین‎های مستطیلی انتخاب شده است – انجام می‎گیرد. بر اساس معادلات حاصل، الگوریتم کلی ارزیابی یک مبدل حرارتی صفحه‎ای – فین‎دار سه‎جریانی با جزییات ارایه می‎گردد. به منظور بررسی روش و الگوریتم ارایه شده، از یک مطالعه موردی استفاده و نتایج آن بیان شده است. به منظور بررسی تاثیر پارامترهای هندسی فینها نظیر ارتفاع و فرکانس فین بر بار حرارتی مبدل حرارتی و مقدار افت فشار جریان‎ها، یک مطالعه پارامتری روی مطالعه موردی مذکور انجام گرفته و نتایج حاصل ارایه شده است.

کلیدواژه ها:

Three Stream Plate – Fin Heat Exchanger ، Rating ، parametric study ، Thermal Modeling ، Pressure drop ، Rectangular Fin ، مبدل حرارتی صفحه‎ای فین‎دار سه‎جریانی ، ارزیابی ، مطالعه پارامتری ، مدل‎سازی حرارتی ، افت فشار ، فین مستطیلی