حل تحليلي جريان و انتقال حرارت در مبدل حرارتي سه لوله‌اي نيمه ‌متخلخل مركب از اواپراتور و كندانسور

در اين تحقيق استفاده از فوم فلزي جهت بهبود عملكرد يك مبدل حرارتي سه لوله‌اي مركب از كندانسور و اواپراتور مورد بررسي قرار گرفته است. براي اين منظور با بكارگيري بستر نيمه‌ متخلخل، ضمن افزايش انتقال حرارت، امكان كنترل افت فشار نيز براي طراح فراهم شده است. براي ارزيابي عملكرد اين مبدل ابتدا به كمك روش حل تحليلي روابط هيدروليكي و حرارتي حاكم بر مسئله بدست آمده و سپس جهت اعتبارسنجي، مدل ‌سازي عددي در نرم افزار انسيس - فلوئنت انجام گرفته است. نتايج نشان داد كه عملكرد مبدل حرارتي سه لوله‌اي در حالت نيمه‌ متخلخل داراي رشد چشمگير سه برابري نسبت به حالت غير متخلخل مي‌باشد. همچنين مقدار تخلخل 0.97 بعنوان نقطه بهينه عملكردي و شعاع تخلخل بي‌بعد 1.78 بعنوان شعاع بحراني هيدروليكي ارائه گرديد.