شبيه سازي افت فشار و ضريب انتقال حرارت سمت پوسته در مبدل حرارتي با بافل هاي مارپيچ

Simulation of pressure drop and Heat Exchanger Shell side heat transfer coefficient with helical baffles

در ساليان اخير جهت جلوگيري از افت فشار زياد در طول مبدل، ايجاد رسوب در نقاط مرده ي جريان و افزايش انتقال حرارت از بافل هاي مختلفي در مبدل هاي حرارتي استفاده مي‌شود. در مطالعه ي كنوني، شبيه سازي سازي سه بعدي از يك مبدل حرارتي پوسته – لوله با بافل هاي ماپيچي توسط نرم افزار ديناميك سيالات محاسباتي انجام گرفته است. اعتبار سنجي مدل فوق با مقايسه‌ي افت فشار كل با داده هاي تجربي نشان داد كه خطاي نسبي بين داده هاي تجربي و داده هاي نرم افزار بين 77/3– 17 درصد مي باشد. پس از هم خواني نتايج حاصل از شبيه سازي با داده هاي تجربي تاثير نوع جريان آرام در دبي هاي مختلف بر روي ضريب انتقال حرارت در پوسته مورد برسي قرار گرفت و مشخص شد كه به دليل رابطه ي مستقيم ميان ضريب انتقال حرارت و دبي جرمي ورودي، افزايش دبي منجر به افزايش ضريب انتقال حرارت در پوسته مي شود.

In recent years to prevent excessive pressure drop during the changer, Create sediment in dead spots Stream And increase the heat transfer of heat exchangers used in various baffle. In the present study, three-dimensional simulation of a heat exchanger shell - tube with helical baffles by application of Computational Fluid Dynamics has been done. Validation of the model by comparing the total pressure drop with experimental data showed that the relative error between experimental data and simulation data is between the 3/77-17 percent. After Compatibility the results of simulations with experimental data , Effect of laminar flow at different flow rates were investigated on the heat transfer coefficient in the shell And it became clear that due to direct contact between heat transfer coefficient and mass flow, increasing the flow to increase heat transfer coefficient in the shell.