بررسي تاثيرجنس پره وفاصله صفحات بر عملكرد يك مبدل كلدباكس سه طبقه

در واحدهاي تفكيك هوا، كلدباكس برج بلند بسيار سردي است كه براي گاز مايع ساخته مي شود و اساس كار آن اينگونه است كه بر اثركاهش ناگهاني فشار و به طبع آن كاهش دما در آن، هوا به دمايي بسيار پايين مي رسد و در آن دماي شگفت انگيز گاز مورد نظربا اختلاف نقطه جوش آنها تبديل به مايع مي شوندو به راحتي جدا مي شود. دركار حاضر انتقال حرارت بين سيالات در يك مبدل حرارتي كلدباكس سه طبقه مورد بررسي قرار گرفته است. پره‏هاي اين مبدل از نوع جناغي مي‏باشند كه پره‏هايي منقطع و نا هم‏راستا هستند. ابتدا با انتخاب نوع پره‏ي مورد استفاده، مدل‌سازي هندسه‏ي مبدل در نرم‌افزار ساليدورك انجام شد. با انتقال مدل ايجاد شده به نرم‌افزار انسيس- فلوئنت، مدل مش بندي شده و نتايج انتقال حرارت تحت شرايط مرزي مسئله به دست آمد. ابتدا صحت نتايج به دست آمده با روش e-NTU اعتبارسنجي شده و سپس جريان سيال تراكم ناپذير در حالت آرام و پايدار سه بعدي شامل معادلات پيوستگي ،مومنتوم و بقاي انرژي، مورد آناليز و تحليل قرار گرفته است. در ادامه تاثيرجنس پره و فاصله صفحات بر ميزان انتقال حرارت مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج بدست آمده نشان مي دهد كه افزايش فاصله صفحات باعث كاهش انتقال حرارت به سيال يعني كاهش دماي خروجي سيال سرد در نتيجه باعث كاهش كارايي مبدل مي شود. همچنين بعد از بررسي جنس پره ها در انتقال حرارت و در نظر گرفتن هزينه صرف شده، نتايج نشان مي دهد انتخاب جنس آلومينيوم براي اين نوع مبدل انتخاب بهتري نسبت به بقيه فلزات مي باشد.