بررسی عملکرد مبدل پوسته- لوله ای با لوله های مارپیچ عمودی و افقی با استفاده از روش های عددی و تجربی بخش اول: بررسی تغییرات عدد ناسلت دیواره بیرونی لوله

هدف مطالعه حاضر محاسبه عدد ناسلت سطح بیرونی لوله های مارپیچ با استفاده از دو روش عددی و تجربی برای لوله های عمودی و افقی و مقایسه مقادیر محاسبه شده است. برای نیل به این هدف از 4 لوله مارپیچ با هندسه های متفاوت استفادهشده است. لوله های مارپیچ در داخل مخزنی که دارای سیال گرم بوده بصورت عمودی و افقی قرار گرفته و با عبور سیال سرد از داخل آنها سبب سرد شدن سیال داخل مخزن شده اند.با توجه به اینکه سیال داخل مخزن ساکن بوده و فاقد هر نوع حرکت اجباری است مکانیزم انتقال حرارت از سطح بیرونی لوله به سیال داخل مخزن جابجایی آزاد ناپایا میباشد. در مطالعه تجربی از 6 ترموکوپل با دقت0/1درجه سلسیوس برای انداز هگیری دمای سیال ورودی و خروجی به داخل لوله ونیز برای اندازهگیری دمای سیال داخل مخزن استفاده شده است. برای حل عددی از نرم افزار گمبیت نسخه 2.3.16 برایشبی هسازی هندسه مبدل حرارتی به صورت سه بعدی استفاده شده است. از نرم افزار فلوئنت نسخه 6.3.26 نیز برای حل معادلات حاکم و محاسبه عدد ناسلت سطح بیرونی لولههااستفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان میدهند که نتایج حاصل از شبیهسازی مبدل حرارتی دارای دقت مطلوبی در پیش بینی عدد ناسلت سطح بیرونی لوله های مارپیچ م یباشد.از نتایج مهم دیگر می توان به افزایش عدد ناسلت سطح بیرونی لوله در اثر افزایش طول کلی لوله و افزایش عدد رایلی و نیز کاهش عدد ناسلت با گذشت زمان اشاره نمود

کلیدواژه ها:

مبدل حرارتی پوسته و لول های ، لوله مارپیچ ، عدد ناسلت ، جابجایی آزاد