مکانیک سازه ها و شاره ها (Mar 2024)
بررسی تاثیر آشفته ساز، نانو سیال و هندسه بر عملکرد حرارتی مبدل‌های حرارتی پوسته و لوله
Abstract
در کار حاضر مبدل حرارتی پوسته و لوله با درصد برش بافل و تعداد گذر لوله مختلف در چهار حالت متفاوت (استفاده از سیال آب سمت پوسته و لوله حاوی گاز دی اکسید کربن فوق بحرانی بدون وجود آشفته ساز، استفاده از سیال آب سمت پوسته و لوله حاوی گاز دی اکسید کربن فوق بحرانی با وجود آشفته ساز، استفاده از نانو سیال آب- اکسید آلومینیوم با کسر حجمی 1/0، 2/0، 3/0، 4/0 و 5/0 درصد در سمت پوسته و لوله حاوی گاز دی اکسید کربن فوق بحرانی بدون وجود آشفته ساز و همچنین استفاده از نانو سیال آب- اکسید آلومینیوم سمت پوسته و لوله حاوی گاز دی اکسید کربن فوق بحرانی با وجود آشفته ساز) با استفاده از نرم افزار HTRI مورد مطالعه قرار می گیرد. نتایج نشان می دهدکه بیشترین مقدار ضریب انتقال حرارت سمت پوسته و درنتیجه راندمان حرارتی مناسب مربوط به حالتی است که برش بافل 30 درصد باشد. از طرفی با افزایش غلظت نانو سیال افت فشار سمت پوسته 48/4 تا 66/5 درصد افزایش پیدا می کند. همچنین نتایج نشان می دهد که استفاده از آشفته ساز میکروفین مناسب تر از نوار تابیده بوده و استفاده از آشفته ساز میکروفین ضریب انتقال حرارت سمت پوسته را 76/5 تا 77/12درصد نسبت به استفاده از آشفته ساز نوارتابیده افزایش می دهد. همچنین ضریب انتقال حرارت سمت لوله را به ترتیب به طور میانگین 62 و 78 درصد نسبت به حالت بدون آشفته ساز افزایش می دهد.
Keywords
