تاثیر زاویه شورون در توزیع دما و فشار مبدل حرارتی صفحه ای
مبدل حرارتی فشرده
مبدل حرارتی فشرده ، بخش مهمی از فن آوری صنعتی انتقال گرما را شامل می گردد، مبدل های حرارتی به طور وسیع برای خنک کردن مايعات و چگالی بخارها، به عنوان مثال در جريان های صنايع پالايشگاهی و بخارهای خروجی از بالای ستون های تقطیر، استفاده می شوند.
در پژوهش حاضر از نرم افزار های CATIA ٬ GAMBIT ٬ ICEM و ANSYS Meshing برای مدلسازی هندسه مبدل ها و شبکه بندی آن ها استفاده شده است.
مقدمه : مبدل حرارتی فشرده
در سال ۱۹۸۵ يک روش گرافیکی برای مشخص کردن تعداد گذرها و تعداد کانال ها در هر گذر را ارائه کردند که هزينه های سالانه را کاهش می داد.
درسال ۱۹۸۸ يک روش کلی مرحله به مرحله ارائه نوع شیار ˓ کردند که توسط آن می شد سايز صفحات،نوع شیار صفحات و تعداد صفحات را مشخص کرد .
نخست به بررسی نحوه طراحی حرارتی بهینه مبدل های صفحه ای توسط روابط و فرمول های موجود در مراجع مختلف پرداخته و سپس روابط تئوری را با نرم افزارهای کاربردی مقايسه و بررسی کرده اند.
شبیه سازی سه بعدی دينامیک سیالات محاسباتی (CFD) يک رديف از مبدل حرارتی فشرده (صفحه ای) با پره های موج دار به منظور بررسی اثر اين مشخصه هندسی بر میزان تغییرات ضريب انتقال حرارت و افت فشار پرداخته اند .
بررسی هندسه و فاصله پین ها توسط نرم افزار فلوئنت ۱۴ ، از مبدل حرارتی فشرده از نوع صفحه ای با پین مخروطی پرداخته است .
در میان مطالعات ساير محققین بررسی تاثیر مقدار زاويه شیار در مبدل حرارتی صفحه ای چه در میان مطالعات آزمايشگاهی و چه شبیه سازی های عددی صورت نگرفته است. با توجه به تاثیری که اين پارامتر هندسی در جريان سیال بین صفحات دارد مطالعه اين پارامتر نیز امری مهم به نظر می رسد.
نتیجه نهایی
در نهايت تاثیر زاويه شیارها از ۴۰ درجه تا ۶۰ درجه ٬ روی صفحات در انتقال حرارت و افت فشار مبدل مورد مطالعه واقع شده است . مشاهده شده که با افزايش زاويه شیارها انتقال حرارت بیشتر و افت فشار نیز افزايش می يابد.
منبع: پورتال جامع انرژی