شبیه سازی انتقال حرارت و افت فشار در مبدل حرارتی پوسته لوله ای با لوله های فین دار مارپیچ و ساده و تاثیر فین ها در بهبود عملکرد حرارتی

مبدل حرارتی پوسته و لوله یکی از پرکاربردترین وسایل و تجهیزات برای تبادل حرارت بین سیالات مختلف است. موضوع اصلی مبدل حرارتی مورد نظر دارای لوله های فین دار با ابعاد کوچک ۲ در ۱ میلیمتر است. در این پژوهش از چهار نوع لوله فین دار متفاوت استفاده شد. برای مطالعه عددی بر روی مبدل حرارتی از نرم افزار فلوئنت استفاده شده است. نتایج برای هر چهار نوع لوله فین دار در مبدل حرارتی پوسته و لوله استخراج شده است به طوری که لوله های فین دار در انواع حالت های فین های ساده و مارپیچ هستند که توانسته به بهبود عملکرد حرارتی مبدل حرارتی پوسته و لوله کمک کند. نتایج نشان می دهد با افزایش سرعت سیال ورودی، اصطکاک بین سیال و بافل و لوله مبدل، تالطم جریان در مبدل زیاد شده است تا حدی که، ضریب انتقال حرارت تا ۳۰% و افت فشار تا ۰.۵% افزایش می یابد. لوله فین دار نوع اول نسبت به مابقی لوله ها باعث بهبود عملکرد حرارتی مبدل شده است.

کلیدواژه ها:

مبدل حرارتی پوسته و لوله ، لوله فین دار ، عملکرد حرارتی ، افت فشار ، جریان سیال