عنوان مقاله :
بررسي كارايي يك مبادله كن گرمايي پوسته-لوله با بافل ميله‌اي با استفاده از ديناميك سيالات محاسباتي و نرم افزار HTRI
عنوان به زبان ديگر :
Investigation of the Performance of a Rod Baffle Shell-Tube Heat Exchanger using Computational Fluid Dynamics and HTRI Software
پديد آورندگان :
حسن نيا، حسين دانشگاه آزاد اسلامي واحد رشت - گروه شيمي و مهندسي شيمي، رشت، ايران , عليزاده داخل، اصغر دانشگاه آزاد اسلامي واحد رشت - گروه شيمي و مهندسي شيمي، رشت، ايران
كليدواژه :
مبادله كن گرمايي , بافل ميله‌اي , ديناميك سيالات محاسباتي , HTRI
چكيده فارسي :
يك مبادله كن گرمايي پوسته- لوله با بافل ميله اي با استفاده از نرم افزار HTRI و روش ديناميك سيالات محاسباتي (CFD) شبيه سازي گرديد. نتايج بهدست آمده از هر دو مدل سازي با داده هاي تجربي در دسترس مقايسه شد. همچنين اثر فاصله بافل ها و سرعت جريان سيال سرد بر كارايي مبادله كن گرمايي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل نشان داد كه كاهش فاصله بافل ها سبب افزايش انتقال گرما در مبادله كن مي شود. با اين حال، كم كردن بيش از حد فاصله بافل ها مي تواند موجب كاهش قابل توجه انتقال گرما گردد. در مقايسه دو روش بهكار گرفته شده براي شبيه سازي مبادله كن گرمايي پوسته- لوله با بافل ميله اي، مي توان گفت استفاده از نرم افزار HTRI آسانتر و سريعتر از روش CFD است و پاسخهاي قابل قبولي را به دست مي دهد. از طرف ديگر دقت نتايج حاصل از CFD بيشتر است، همچنين جزئيات پروفايل هاي دما و سرعت سيال در داخل مبادله كن، قابل محاسبه و تجزيه و تحليل است. نتايج اين تحقيق مي تواند گامي موثر در توسعه كاربرد اين نوع مبادله كن و بازطراحي آن باشد.
چكيده لاتين :
A Rod Baffle shell-tube heat exchanger was simulated using HTRI software and Computational Fluid Dynamics (CFD). The results
from both models were compared with available experimental data. In addition, the effects of distance of baffles and cold fluid’s
velocity on the heat exchanger’s performance were analyzed. The obtained results showed that decreasing the distance between
baffles can improve the heat transfer. However, diminution of this distance more than a threshold can lead to a significant reduction
in the heat transfer. By comparing the two employed methods for simulation of shell-tube heat exchangers with bar baffles, one can
say that the use of HTRI software is easier and faster than the CFD method and achieves acceptable responses, on the other hand, the
CFD results are more accurate. Furthermore, the details of the temperature and velocity profiles of the fluid inside the heat
exchanger can be calculated and analyzed. The results of this research can be an effective step in developing the application of this
type of heat exchanger and redesigning of it.
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك دانشگاه تبريز
