تحليل كيفيت انتقال حرارت و تأثير رسوب در تبادل گرهاي پوسته و لوله مجهز به بفل هاي مختلف با ابزار ديناميك سيالات محاسباتي

متداول‌ترين نوع مبدل‌هاي مورد استفاده در نيروگاه‌ و پالايشگاه‌هاي صنعتي، مبدل‌هاي پوسته و لوله مي‌باشند. در مبدل‌هاي مزبور، دو سيال با دماهاي مختلف و به صورت كاملاً جداگانه، يكي در سمت لوله و ديگري از طريق پوسته اطراف لوله جريان دارند. كار حاضر به مطالعه وابستگي اثر حجم رسوب درون لوله‌هاي مبدل و ميزان حرارت منتقل شده در سه حالت بدون رسوب، رسوب با ضخامت 03/ 0 سانتي‌متر و رسوب با ضخامت 05/ 0 سانتي‌متر مي پردازد. همچنين به لحاظ ضرورت بررسي اثر اختلاط در ميزان تبادل گرما، از پيكربندي چهار مبدّل مختلف داراي بفل‌ در ديواره پوسته، بفل‌ها در ديواره و وسط پوسته، بفل‌ها در ديواره و وسط پوسته با چيدمان دايره‌اي و بفل مارپيچي استفاده شده است. نتيجه بررسي نشان مي دهد كه به موجب ايجاد آشفتگي شديد سيال درون پوسته و ايجاد تماس بهتر با لوله‌ها، بيشينه عملكرد حرارتي متعلق به مبدّل مجهز به بفل‌ها در ديواره پوسته مي‌باشد. متعاقب آن؛ كارايي حرارتي به ترتيب مربوط به مبدل‌ پوسته و لوله داراي بفل‌هايي در ديواره، وسط پوسته و مجهز به بفل‌هاي مارپيچي است. اين در حالي است كه مبدل‌ داراي بفل‌ در ديواره و وسط پوسته به فرم دايروي، كمترين كارايي حرارتي را دارا مي‌باشد. علاوه بر رعايت شرايط سيال ورودي به داخل مبدل،‌ با تمهيد زمان اقامت بيشتر در مبدّل مي‌توان توزيع يكنواخت‌تر جريان و اختلاط مناسب را رقم زد و به كمك تعبيه موانع و بفل‌هاي مناسب ميزان انتقال حرارت را افزايش داد.