بررسی اثرات انتقال گرمای لوله به لوله در مبدلهای گرمایی لوله–پره تخت

Abstract

دراین مقاله اثرات هدایت گرمایی بین لوله های یک مبدل حرارتی لوله ای پره تخت مورد مطالعه قرارگرفته است. انتقال حرارت هدایتی در پره ها نه تنها انتقال حرارت با سیال بیرون لوله را افزایش می دهد، بلکه هدایت حرارتی از یک لوله به لوله مجاور آن را نیز موجب می شود. در این مقاله یک مدل با شیوه گسسته سازی، به وسیله روشهای عددی برای ارزیابی این انتقال گرمای هدایتی ارائه شده و شرایطی که تحت آن، این اثر اهمیت بیشتری دارد، بررسی شده است؛ در واقع در بررسی کمّی، اثرات تغییرات پارامتر هایی مانند تعداد پره، عرض پره و تعداد لوله ها بر روی بازدهی یک مبدل تک ردیفه لوله ای پره تخت مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین با توجه به اهمیت تغییرات ضریب جابجایی ، تغییرات این پارامتر نیز در مقاله منظور شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهند که اثرات هدایت گرمایی در پره های تخت بین لوله ها تاثیر قابل ملاحظه ای بر راندمان این گونه مبدل ها دارد در حالیکه تاثیر هدایت گرمایی محوری در لوله ها بر عملکرد مبدل گرمایی پره تخت ، عملا قابل صرفنظر می باشد. در مطالعات انجام شده درتحلیل این مبدلها معمولا فرض بر اینست که در صفحه پره ، درجه حرارت لوله های مجاور یکسان هستند و میدان حرارتی محدوده اطراف لوله ها متشابهند در حالیکه عملا به علت تغییرات دمای سیال درون لوله و به تبع آن جدار لوله میدان حرارتی پره ها در ناحیه اطراف لوله ها مشابه نبوده که این امر تاثیر مهمی بر راندمان این گونه مبدلها دارد.