پيش بيني رفتار جريان در مبدل حرارتي صفحه و قاب به كمك ديناميك سيالات محاسباتي

افزايش شدت آشفتگي جريان در مبدل‌هاي حرارتي صفحه‌اي منجر به افزايش قابل توجه ضريب انتقال حرارت مي‌گردد. در كار حاضر، عملكرد هيدروليكي و حرارتي يك مبدل حرارتي صفحه و قاب با استفاده از روش ديناميك سيالات محاسباتي مورد مطالعه قرار گرفته است. بدين منظور، اثر دو زاويه شورون متفاوت 30 و 60 درجه بر روي رفتار جريان و انتقال حرارت در يك كانال كامل از مبدل حرارتي صفحه‌اي تجاري با جريان ناهمسو بررسي و نتايج در بازه اعداد رينولدز 1700-900 ارائه گرديده است. براساس نتايح حل عددي انجام گرفته، رابطه‌اي به منظور محاسبه ضريب اصطكاك و عدد ناسلت برحسب عدد رينولدز معرفي شده است. جزئيات جريال سيال در برهمكنش با اعوجاج صفحات به منظور نمايش نواحي با قابليت بهينه سازي، به تصوير كشيده شده است. همچنين، نواحي مستعد رسوب در مبدل حرارتي از طريق توزيع جريان و تنش برشي روي صفحات مبدل پيش بيني گرديده است. كار حاضر نشان مي دهد كه ديناميك سيالات محاسباتي بطور قابل قبولي قادر به پيش بيني رفتار پيچيده سيال درون مبدل هاي حرارتي فشرده مي باشد. نتايج كار حاضر درك بهتري از نحوه عملكرد مبدل حرارتي صفحه اي ارائه نموده و پتانسيل هاي بهينه سازي صفحات را آشكار مي سازد. به منظور اعتبارسنجي روش حل به كار گرفته شده، نرم افزار Aspen HTFS مورد استفاده قرار گرفته است.