تحليل عددي مبدلهاي حرارتي دو لوله در حالت ناپايدار

مبدل های حرارتی بطور معمول برای شرایط كار در حالت پایدار طراحی می شوند. اما به جهت كنترل فرایندها نیاز است تا مشخصه های شرایط ناپایدار نیز در طراحی ها مورد توجه قرار گیرد. مسائلی همچون خاموش و روشن كردن سیستم، نوسانات درجه حرارت و جریان هر یك از سیالات ورودی به مبدل و مسائلی از این دسته محققان را بر آن داشته تا رفتار حرارتی مبدلها را در حالت ناپایدار و وابسته به زمان مورد بررسی قرار دهند. در این مقاله یك مدل ریاضی جهت تحلیل رفتار گذرای مبدلهای دو لوله و تحلیل عددی مدل ارائه شده است. برای حل عددی از روش حجم محدود استفاده شده است. مدل بر اساسی رابطه توازن انرژی برای المانهای كوچك در طول اجزای مختلف مبدل یعنی سیال داخلی، لوله داخلی، سیال بیرونی و لوله بیرونی نوشته شده است. معادلات دیفرانسیل بدست آمده بصورت فضای حالت نوشته شده اند. جهت گیری در ارائه مدل به نحوی است كه مدل از نظر ریاضی ساده باشد تا از نظر محاسباتی به زمان رایانه ای كوتاه تر نیاز باشد. همچنین قابلیت تغییرات آسان در پارامترهای مختلف و موثر در كاركرد حرارتی مبدل وجود داشته باشد.