بررسي عددي انتقال حرارت و افت فشار در مبدل حرارتي صفحه اي با صفحات شورون

Numerical Investigation of Heat Transfer and Pressure Drop in a Plate Heat Exchanger with Chevron Plates

در مقاله ي حاضر، جريان مغشوش درون كانال‏هاي يك مبدل حرارتي صفحه اي با صفحات موجدار شورون، براي بررسي پارامترهاي حرارتي- هيدروليكي، افت فشار و انتقال حرارت به‌كمك ديناميك سيالات محاسباتي مورد مطالعه قرار گرفته است. مدل‌هاي سه‌بعدي صفحات موجدار با زواياي شورون (B) 45-45 و 60-60 درجه كه در عمل كاربرد وسيع تري دارند با استفاده از نرم‌افزار فلوينت شبيه سازي شد و نهايتاً تاثير زاويه‌ي شورون و عدد رينولدز ( 4000 تا 20000 ) بر ضريب اصطكاك، عدد ناسلت و الگوي جريان مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج حاصل از شبيه سازي عددي با داده هاي تجربي موجود مقايسه و ارايه گرديده است. نتايج به‌دست آمده از حل عددي، حاكي از تطابق خوب نتايج تجربي و داده هاي حاصل از شبيه سازي عددي مي باشد.

In the present study, turbulent flow in channels of a plate heat exchanger with corrugated Chevron plates has been simulated numerically using the commercial CFD package, FLUENT. 3D models of common corrugated Chevron plates with Chevron angles of 45-45 and 60-60 have been simulated to obtain and analyze temperature, pressure, and velocity ?elds of flow. The results show that geometrical parameters of the plates such as Chevron angle have indisputable effects on flow pattern and heat transfer of the heat exchanger. Finally, the effects of Chevron angle and Reynolds number (4000?Re?20000) on friction factor and Nusselt number of the flow were studied and compared with available experimental results. The numerical results show a good agreement with the experimental data.