تحليل پارامتري توزيع ‎دما و كارايي مبادله‎كن‎هاي گرمائي سه‎جرياني با سه ارتباط گرمائي

علاوه بر ارتباط گرمائي با محيط، خواص متغير جريان‎ها و هدايت گرمائي طولي در ديواره‎ها، كارايي مبادله‎كن‎هاي گرمائي سه‎جرياني به شدت متاثر از پارامترهاي هندسي و طراحي مي‎باشد. پارامترهاي هندسي، طول و قطر لوله‎هاي مبادله‎كن و پارامترهاي طراحي از قبيل، دماي محيط و دبي هر يك از جريان‎ها مي‎باشد. در اين مقاله تاثير پارامترهاي هندسي و طراحي بر توزيع دما و كارايي مبادله‎كن‎هاي سه‎جرياني با سه ارتباط گرمائي، مورد بررسي قرار گرفته است. معادلات حاكم بر جريان‎ها با در نظر گرفتن ارتباط گرمائي با محيط و خواص متغير جريان‎ها، استخراج و بر مبناي قانون اول ترموديناميك و به روش تحليلي، حل مي‎شوند. سرمايش جريان گرم و گرمايش جريان سرد، دو هدف از بكارگيري مبادله‎كن به منظور بررسي كارايي، مي‎باشند. تاثير نفوذ حرارت از محيط، افزايش دماي جريان سرد است، كه منجر به افزايش جزئي در پروفيل دمايي گرم مي‎شود، كه به افزايش كارايي سرد و كاهش كارايي گرم ميانجامد. افزايش دماي محيط، موجب تقويت تاثيرات ناشي از نفوذ حرارت از محيط مي‎شود. افزايش قطر لوله بيروني مبدل كه در آن جريان سرد در جريان است و در تماس حرارتي با محيط قرار دارد موجب فاصله دمايي جريان گرم و سرد در هر مقطع عمود بر جريان مي‎شود و به كاهش هر دو كارايي گرم و سرد مي‎انجامد. افزايش دبي جرمي سيال سرد به افزايش كارايي گرم و كاهش كارايي سرد منجر مي‎شود. در اثر افزايش دبي جرمي جريان گرم، هر دو كارايي گرم و سرد مبدل افزايش مي‎يابد.