تحلیل عددی اثرات ارتفاع و زاویه بافل بر انتقال حرارت در مبدل حرارتی پوسته و لوله با استفاده از نانوسیال | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 9, Volume 24, Issue 11, 1403, Pages 47-54 PDF (1.26 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| DOI: 10.48311/mme.24.11.9 | ||
| Authors | ||
| میلاد کافی جوزم1; محمد حاتمی* 2 | ||
| 1دانشگاه علم و صنعت | ||
| 2مجتمع آموزش عالی فنی و مهندسی اسفراین | ||
| Abstract | ||
| در این پژوهش، به بررسی عددی مبدل حرارتی پوسته و لوله با استفاده از نرمافزار دینامیک سیالات محاسباتی Ansys-Fluent 15.0 پرداخته شده است. مبدلهای حرارتی پوسته و لوله به دلیل کارایی بالا در انتقال حرارت، نقش مهمی در فرایندهای صنعتی دارند. این تحقیق با تمرکز بر دو پارامتر هندسی مهم، یعنی ارتفاع و زاویه بافلها، به تحلیل خصوصیتهای انتقال حرارت و جریان سیال میپردازد. مدلسازی دقیق هندسی مبدل و انجام شبیهسازیهای مستقل از شبکه و همگرا، از مراحل اصلی این پژوهش بوده است. نتایج شبیهسازیها با مقاله معتبر مقایسه و اعتبارسنجی شده و نشاندهنده تطابق خوب با دادههای نظری است. بررسیها نشان میدهد که زاویه بافل ۳۰ درجه و بافل با برش بافل ۲۵ درصد، بهینهترین تنظیمات هندسی هستند. این تنظیمات منجر به بهبود انتقال حرارت و کاهش افت فشار میشوند که در نهایت به افزایش کارایی حرارتی و کاهش مصرف انرژی سیستمهای مبدل حرارتی پوسته و لوله میانجامد. بهطورکلی، نتایج این پژوهش نشان میدهد که با استفاده از شبیهسازیهای عددی میتوان به طراحی بهینهتر برای مبدلهای حرارتی دستیافت که این امر کاهش هزینههای عملیاتی و افزایش بازدهی سیستمهای صنعتی را به دنبال خواهد داشت | ||
| Keywords | ||
| مبدل حرارتی پوسته ولوله; نانوسیال; زاویه بافل; ارتفاع بافل; بهبود انتقال حرارت | ||
|
Statistics Article View: 3,328 PDF Download: 4,354 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,443,788 |
| PDF Download | 17,553,715 |