بررسی اثر پارامتر‌های هندسی پره‌های طولی خارجی و جریان سیال بر کارایی مبادله‌کن‌های گرمایی عمودی تحت انتقال گرمای جابجایی آزاد

Abstract

در کار حاضر به ‌مطالعه عددی یک مبادله‌کن گرمایی استوانه‌ای پره‌دار قائم که با جریان لایه ای و طبیعی هوای محیط اطراف تبادل گرما می‌کند پرداخته شده است. در این بررسی ‌هندسه‌های مختلف پره‌های طولی خارجی (مستطیلی، ذوزنقه ای، مثلثی) با چهار دمای متفاوت سیال ورودی لوله بررسی شده است. شبیه سازی با مدل سه بعدی و به روش حجم محدود انجام یافته است. به ‌منظور افزایش کارایی پره انتخاب شده پارامترهای هندسی موثر مانند ضخامت، ارتفاع و تعداد پره ها‌ مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. در ادامه عملکرد مبادله‌کن گرمایی به ‌ازای دبی‌های جرمی مختلف سیال گرم مورد ارزیابی قرار گرفته است. مقایسه نتایج کار حاضر با مدل مرجع به کار رفته افزایشی حدود 10 درصد در کارایی لوله پره‌دار را نشان می‌دهد.