افزايش بازدهي دسته لوله دايروي با تغيير شكل يك رديف از لوله ها در جريان آشفته

Enhancement of the Efficiency of Circle Tube Banks, Using Change of Shape of Tubes in a Special Row, in a Turbulent Flow

در اين مقاله، تحليل جريان و انتقال حرارت از روي دسته لوله هاي دايروي استفاده شده در مبدل هاي حرارتي مورد مطالعه قرار گرفته است. از نرم-افزار انسيس 15 براي شبيه سازي استفاده شده است. مدل k-w SST، به منظور شبيه سازي جريان متلاطم استفاده شده است. در اين مقاله جايگزين كردن يك شكل متفاوتي از لوله ها در يك رديف خاص براي افزايش عملكرد آن ها مورد بررسي قرار گرفته است. رژيم جريان آشفته بوده و لذا اثرات لزجت مولكولي تاثير مهمي ندارد. به اين ترتيب، تعويض مقاطع دايروي با لوله بيضوي مورد نظر قرار گرفته است. ضمن اينكه، تنش هاي حرارتي به علت تقارن سطح مقاطع دايروي در آن ها نسبت به اشكال ديگر كم تر است. نتايج حاصل حاكي از افزايش حدود 24 درصدي كارايي دسته-لوله دايروي با تغيير شكل رديف پنجم با همان قطر هيدروليكي و مساحت است.

In this paper, analysis of flow and heat transfer over a bank of tubes is considered. The k-w SST model is applied for simulation of turbulent flow. In this paper, the improvement of the efficiency of a bundle of circular tubes by changing the shape of the cross section of one row of the pipes to elliptical cross section (as an innovative plan) is considered. Friction factor in turbulent flow is not very important in efficiency of bank of tubes. Replacement of elliptic cross section shape in a special row in the bank of circular tubes is considered. The results showed change of tubes in fifth row of the bank of circular tubes with elliptic cross section has been caused about 24% increase of efficiency in bank of circular tubes.