شبیه سازی پدیده انتقال حرارت در مبدل های حرارتی Louvered Fin-Tube با استفاده از CFD و مقایسه رفتار آن با مبدل های حرارتی Plate Fin-Tube

در این مقاله شبیه سازی پدیده انتقال حرارت در مبدل های حرارتی فشرده با استفاده از دینامیک سیالاتمحاسباتی، عملکرد حرارتی مبدل های با لوله های پره دار (Fin-Tube) از نوع Plate Fin با پره های کنگره ای مورد تحلیل و مقایسه قرار گرفته است. برای کندانسور کولر خودرو به عنوان یک مبدل فشرده پرمصرف تأثیر حضور پره های کنگره ای در سرعت های مختلف هوای ورودی به پره، بررسی شدهاست. شکل کنگره ای پره ها با انحراف مسیر جریان هوا، مانع از فرار سریع هوا شده و با جایگزین کردنلایه مرزی ضخیم با چندین لایه مرزی نازکتر، سبب کاهش مقاوت حرارتی و افزایش ضرایب انتقالحرارت می شوند. از آنجائیکه روش های تجربی برای تحلیل پدیده های سیالاتی-حرارتی و بهبود راندمانمبدل های با لوله های پره دار (Fin tube) نیازمند انجام آزمایشات بسیار هزینه بر و گران قیمت است، لذا در تحقیقات اخیر از دینامیک سیالات محاسباتی به منظور پیش بینی و تحلیل پدیده های مذکور استفادهشده است. بیشتر تحقیقات قبلی، بر روی مدل های دو بعدی انجام شده است که در مقایسه با نتایج تجربیاز دقت کافی برخوردار نمی باشند. در این تحقیق، مدل های سه بعدی مبدل های لوله های پره دار ساختهشده و پس از المان بندی مناسب، با اعمال شرایطی مشابه شرایط عملکردی کندانسور کولر خودرو، بهکمک دینامیک سیالات محاسباتی تحلیل شده اند. مقایسه نتایج با نتایج تست تجربی انجام شده کاهشچشمگیر خطاهای تحلیل در مقایسه با تحلیل های دو بعدی گذشته را اثبات می کند.

کلیدواژه ها:

لوله هایی با پره های کنگره ای و صفحه ای ، شبیه سازی ، CFD