تحليل عددي تاثير تعداد و عمق دندانه فين دايروي بر بهبود عملكرد مبدل حرارتي پوسته-لوله

يكي از عوامل تأثيرگذار بر عملكرد مبدل‌هاي حرارتي، مساحت سطح تماس سيال و مبدل حرارتي مي‌باشد. هدف از اين مقاله تحليل عددي تأثير تعداد دندانه‌هاي روي فين‌هاي دايروي و همچنن تأثير ارتفاع و تعداد دندانه‌ها در مبدل‌هاي حرارتي با فين‌هاي دندانه‌دار بر ميزان انتقال حرارت در چيدماني مثلثي فين ها مي‌باشد. تعداد دندانه ها در سه حالت 10، 20 و 40 دندانه بر جريان سيال در سرعت حدود 3 متر بر ثانيه بررسي شده است. تعداد رديف لوله‌ها برابر با 9 مي باشد. شبيه‌سازي در حالت پايا و با استفاده از حلگر فشار مبنا صورت گرفته است. در اين تحقيق از روش حجم محدود براي حل معادلات بقاء، آشفتگي، انرژي و مومنتم و الگوريتم سيمپل براي كوپل كردن معادلات سرعت و فشار استفاده شده است. آشفتگي ميدان جريان نيز با استفاده از مدل توربولانسي كي-اپسيلون مدلسازي شده است. نتاج به دست آمده بيانگر كاهش انتقال حرارت با افزايش تعداد دندانه‌ها مي‌باشد. علت اين امر ناشي از كاهش ميزان آشفتگي جريان در اثر افزايش تعداد دندانه‌ها است.