مبدل حرارتی لوله ای پره دار، شبیه سازی با انسیس فلوئنت

توضیحات

شرح پروژه مبدل حرارتی لوله ای پره دار

در این پروژه به شبیه سازی مبدل حرارتی لوله ای پره دار، با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) پرداخته ایم.

هندسه این پروژه در نرم افزار ANSYS Design Modeler طراحی شده است.  لازم به ذکر است که این هندسه فقط از یک قطعه مبدل حرارتی تشکیل شده است. از آنجایی که یک مبدل حرارتی معمولاً دارای تقارن است، از این ویژگی استفاده شده است و به جای حل جریان در کل مبدل حرارتی، این تحلیل تنها در بخشی از مبدل حرارتی انجام شده است.

مش بندی هندسه با نرم افزار ANSYS Meshing انجام شده است. نوع مش هیبریدی بوده و تعداد سلول های محاسباتی 890710 سلول می باشد.

روش های استفاده شده

مبدل های حرارتی Finned Tube لوله های پره ای هستند که هدف اصلی آنها ایجاد سطح وسیع تری در حدود 20 تا 30 برابر بزرگتر از سطح یک مبدل حرارتی لوله معمولی است. در نتیجه حجم مبدل حرارتی و همچنین بازده اقتصادی و فرآیندی بسیار افزایش می یابد. معادله انرژی برای بدست آوردن توزیع دما در داخل حوزه محاسباتی فعال می شود. از آنجایی که در این تحلیل، حرکت سیال بر روی سطوح مبدل حرارتی بسیار مهم است، از مدل SST k-omega برای حل معادلات جریان آشفته استفاده شده است و از مدل گاز ایده آل برای تعیین تغییرات چگالی متناسب با درجه حرارت. جریان سیال با سرعت 1.42 متر بر ثانیه و دمای 338K وارد دامنه می شود. سپس این جریان داغ با دو لوله سرد با دمای 303 کلوین که در وسط دامنه قرار گرفته اند برخورد می کند و دمای خود را از دست می دهد.

نتایج شبیه سازی مبدل حرارتی لوله ای پره دار