بررسی تاثیر آشفته ساز، نانو سیال و هندسه بر عملکرد حرارتی مبدل‌های حرارتی پوسته و لوله

Abstract

در کار حاضر عملکرد استفاده از آَشفته‌ساز نوار تابیده و میکروفین، استفاده از نانوسیال و تغییر هندسه در یک مبدل حرارتی پوسته و لوله مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور مبدل حرارتی پوسته و لوله با درصد برش بافل و تعداد گذر لوله مختلف در چهار حالت متفاوت با استفاده از نرم افزار HTRI مورد مطالعه قرار می‌گیرد. نتایج نشان می‌دهد که بیشترین مقدار ضریب انتقال حرارت سمت پوسته مربوط به حالتی است که برش بافل 30 درصد باشد. از طرفی با افزایش غلظت نانو سیال افت فشار سمت پوسته 48/4 تا 66/5 درصد افزایش پیدا می‌کند. همچنین نتایج نشان می‌دهد که استفاده از آشفته ساز میکروفین مناسب تر از نوار تابیده بوده و استفاده از آشفته ساز میکروفین ضریب انتقال حرارت سمت پوسته را 76/5 تا 77/12درصد نسبت به استفاده از آشفته‌ساز نوارتابیده افزایش می‌دهد. همچنین ضریب انتقال حرارت سمت لوله را به ترتیب به طور میانگین 62 و 78 درصد نسبت به حالت بدون آشفته‌ساز افزایش می دهد. اضافه براین، بیشینه ضریب انتقال حرارت سمت پوسته در تعداد گذر لوله 3 اتفاق می‌افتد و در تعداد گذر لوله بیشتر از 3، عملکرد حرارتی مبدل کاهش می یابد.