دینامیک سیالات محاسباتی برای بهبود عملکرد ترموهیدرولیکی یک مبدل حرارتی لوله-پرهای با استفاده از بالچه ی مستطیلی

امیرحسین قبادی¹ مهبد آرمین² مسيب قلي نیا³

1) دانشجوی کارشناسی مهندسی مکانیک ، دانشگاه علوم و فنون مازندران ، ایران -
2) دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک ، دانشگاه علوم و فنون مازندران ، ایران -
3) دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک، دانشگاه نوشیروانی بابل ، ایران -

محل انتشار : کنگره بین المللی علوم و مهندسی ژاپن - TOKYO(tuicet.com)
چکیده :
عملکرد مبدلهایحرارتی لوله-پرهای در زمینهی انتقال حرارت را میتوان با استفاده از مولدهای گردابهی طولی تقویت کرد. این مولدها باعث ایجاد گردابههای طولی میشوند. در این پژوهش، جهت بررسی مشخصه های انتقالحرارت و گرانروی مولد گردابه (VG) از نوع جفت بالچهی مستطیلی (RWP)سوراخدار ( یک سوراخ دایروی روی سطح پرهی مبدل- حرارتی لوله-پرهای ،) از شبیه سازی عددی استفاده شده است RWPH در چهار آرایش وجود دارند؛ یعنی آرایش پایین جریان (CFD) و بالای جریان (CFدر موقعیتهای پایین دست و بالا دست. مشخصه های انتقالحرارت و گرانروی در هر دو آرایش (CFD و CFU) و در هر دو موقعیت (پاییندست و بالادست) با استفاده از ضریب کالبورن j , ضریب اصطکاک f , و مقیاس ارزیابی عملکرد PEC , ( در برخی منابع با عنوان ضریب مطلوبیت سطح = j/f از آن نام برده می- شود) با هم مقایسه شدهاند. در بررسی حاضر، عدد رینولدز در بازهی 1450تا 9500و زاویه ی حمله 45درجه درنظر گرفته شده است. سوراخ ایجادشده به طرز قابل ملاحظه ای عملکرد ترموهیدرولیکی RWPرا بهبود بخشیده و به دلیل کاهش سطح ناشی از ایجاد سوراخ، گرانروی جریان نیز کاهش مییابد. نتایج واضحاً نشان میدهند که بهترین عملکرد ترموهیدرولیکی متعلق به جفت بالچه ی مستطیلی سوراخ دار RWPH واقع در پاییندست جریان و با آرایش CFU است.
کلمات کلیدی : بالچه ی مستطیلی مولد گردابه سوراخ ایجاد شده بررسی عددی مبدل حرارتی لوله-پره ای