تحلیل عددی نرخ چگالش کندانسور سطحی نیروگاه با روش مدل متخلخل برای دسته لوله ها

مبدل های حرارتی پوسته - لوله به طور وسیعی در کاربردهای مهندسی استفاده می شوند. امروزه تحقیقات صنعتی و علمی زیادی با استفاده از روش های عددی جهت صرفه جویی در انرژی و بهبود عملکرد کندانسورهای سطحی توسعه یافته اند. در این تحقیق به منظور تحلیل و بررسی جریان دو فازی، انتقال حرارت و تخمین نرخ چگالش در کندانسور سطحی نیروگاه بعثت از بسته نرم افزاری Ansys - CFX بهره گرفته شده و شبیه سازی به صورت دو بعدی انجام شده است. مدل اویلرین- اویلرین دوفازی جهت شبیه سازی جریان گاز و مایع و تعامل آنها انتخاب شده و سعی بر این بوده که در مدل هندسی کندانسور جزئیات تاثیرگذار بر جریان لحاظ شود. جهت مدل سازی بانک لوله ها همانند کار انجام شده توسط اکثر محققان، از مفهوم محیط متخلخل با در نظر گرفتن مقاومت جریان و صرف نظر از ترم نفوذپذیری، استفاده شده است. همچنین در مدل سازی انتقال حرارت بین دو جریان مقاومت های حرارتی شامل مقاومت به سبب تغییرات دمایی در سمت آب خنک کننده، مقاومت دیواره لوله، فیلم چگالش و گازهای غیر کندانس در نظر گرفته شده اند. مقایسه نرخ چگالش به دست آمده از داده های تجربی و شبیه سازی عددی بیانگر اختلاف ٪ 4 / 81 است و این اختلاف تطابق قابل قبولی را نشان می دهد. همچنین بررسی بردار خط جریان و کانتورهای دما و فشار نشان داده اند که چیدمان لوله های کندانسور، وجود گازهای غیر کندانس همانند هوا و تشکیل پدیده آب گرفتگی در نیمه پایینی کندانسور می تواند تاثیر زیادی بر روی سرعت و الگوی جریان، افت فشار و نرخ انتقال حرارت داشته باشد.