محاسبه طول لوله و طول بهینه پره مبدل حرارتی با جریان عبوری گاز داغ از آن

در این تحقیق نمونه ای از لوله های مبدل حرارتی یک دیگ بخار لوله آتش غوطه ور در آب که گاز داغ از آنها عبور می کند, با استفاده ازروش کمینه کردن آنتروپی برای قطرهای متفاوت لوله, مورد بررسی قرار گرفته شده است.با فرض جوشش سیال در طرف خارج لوله، معادله موازنه آنتروپی بدست آمده از المان انتخاب شده با در نظر گرفتن تغییرات خواص ترموفیزیکی سیال گازی مجدد تنطیم شده است. سپس این معادله و معادله انرژی روی لوله به طور همزمان حل شده و عامل اصطکاک و تبادل حرارت که از عوامل برگشت ناپذیری می باشد شناسایی و حد بهینه برای طول و قطر لوله بدست آمده است و با استفاده از این اصل لوله های مبدل حرارتی دیگ انتخاب می گردند. جهت افزایش راندمان لوله دو نوع لوله پره دار داخلی و لوله ساده مورد مقایسه قرار گرفته اند. سه پارامتر تبادل حرارت ، حجم مواد مصرفی و میزان افت فشار برای لوله های پره دار با پره های مختلف از نظر طول مورد مقایسه قرار گرفته اند. تبادل حرارت از لوله مبدل نسبت به پره های با طول مختلف و همچنین حجم مواد مصرفی بکار رفته برای این پره در لوله، محاسبه شده و با استفاده ازمعادلات PEC نسبت بهینه حجم مواد مصرفی به تبادل حرارت برای طولهای متفاوت پره بدست آمده است

کلیدواژه ها:

مبدل حرارتی ، آنتروپی ، معادلات PEC