تحلیل عملکرد ترموهیدرولیکی یک مبدل حرارتی پوسته و جفت لوله ای هم مرکز با بفل مارپیچ با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

در این مطالعه شبیه سازی عددی جریان و انتقال حرارت مغشوش در یک مبدل حرارتی پوسته و جفت لوله هم مرکز شامل یک مسیر لوله و یک مسیر پوسته با بفل های مختلف انجام شده است. طول مبدل 1286 و قطر پوسته آن 337 میلی متر است که در آن 55 عدد لوله هم مرکز با قطر های درونی 8 و 20 میلی متر و قطر های خارجی 12 و 24 میلی متر تعبیه شده اند که دو نوع بفل قطعه ای ساده و مارپیچ با زاویه مقطع بیست درجه درون مبدل جا زده شده است. در این مبدل از دو سیال عامل آب به عنوان سیال سرد و روغن داغ به عنوان سیال گرم استفاده شده است.. از آب به عنوان سیال سرد در سمت لوله بیرونی و از روغن به عنوان سیال گرم در سمت پوسته و لوله داخلی استفاده شده است. تاثیر استفاده از بفل مارپیچ با زاویه مقطع بیست درجه به جای بفل قطعه ای در دبی های مختلف بر پارامترهایی همچون توزیع دما، افت فشار، توزیع سرعت، ضریب کلی انتقال حرارت، نرخ انتقال حرارت کلی و در نهایت عملکرد ترموهیدرولیکی بررسی شده است. نتایج نشان می دهند استفاده از بفل مارپیچ ساده به جای بفل قطعه ای باعث افزایش اختلاف دمای ورودی و خروجی، کاهش افت فشار و همچنین افزایش نرخ انتقال حرارت کلی و در افزایش عملکرد ترموهیدرولیکی می شود.

کلیدواژه ها:

شبیه سازی عددی ، مبدل حرارتی ، مبدل حرارتی پوسته و جفت لوله هم مرکز ، بفل مارپیچ