مقايسۀ عددي مشخصه هاي ترمو هيدروليك سمت پوستۀ مبدل هاي حرارتي پوسته-لوله با بفل تري فويل و بفل قطاعي به وسيلۀ الگوريتم ژنتيك

در اين مقاله به مطالعۀ تاثير استفاده از بفل‌هاي تري‌فويل و قطاعي بر انتقال حرارت و افت فشار سمت پوستۀ مبدل‌‌هاي حرارتي پوسته – لوله پرداخته مي‌شود. بفل‌ها در پوسته مبدل‌هاي حرارتي پوسته - لوله براي افزايش ضريب انتقال حرارت، تكيه‌گاه لوله‌ها، تعيين الگوي جريان، استحكام ساختاري و جلوگيري از ارتعاش، به كار مي‌روند. با استفاده از الگوريتم ژنتيك در شرايط يكسان، تابع‌هاي انتقال حرارت و افت فشار بفل‌ها به‌صورت تك هدفه و چند هدفه  بهينه‌سازي مي‌شوند. مبدل حرارتي با بفل تري‌فويل به وسيلۀ نرم افزار انسيس فلوئنت شبيه‌سازي مي‌شود. نتايج نشان مي‌دهد كه بفل تري‌فويل ضريب انتقال حرارت را با افت فشار بيشتري، افزايش مي‌دهد. ظرفيت انتقال حرارت بفل تري‌فويل نسبت به بفل قطاعي در وضعيت بيشينۀ حاصل شده از الگوريتم ژنتيك تك هدفه در آرايش مربع  19.944% و براي آرايش مثلث 16.25% بيشتر شده است، اين در حالي است كه افت فشار براي چيدمان مربع دستۀ لوله‌ها  3.2 برابر و براي چيدمان مثلث دستۀ لوله‌ها 2.075 برابر نسبت به بفل قطاعي بيشتر شده است.جريان‌هاي جت ايجاد شده در منفذهاي تري‌فويل عملكرد انتقال حرارت مبدل حرارتي را افزايش مي‌دهد و محصولات خوردگي و رسوبات شيميايي دستۀ لوله‌ها را كاهش مي‌دهد و باعث بهبود شرايط خوردگي مبدل حرارتي پوسته-لوله با بفل منفذدار تري‌فويل شده است.