ارایه یک مدل آیروترمودینامیکی جدید برای محاسبه ضریب انتقال حرارت مبدل های حرارتی هواخنک مقیاس بزرگ با استفاده از روش شبیه سازی دینامیک سیالات عددی

در کار حاضر، شبیه سازی کامل یک مبدل حرارتی به صورت عددی انجام می شود. مبدل حرارتی از نوع لوله - فین دار صفحه ای پیوسته می باشد که در آن آب از درون لوله ها و هوا از بین فین ها جریان می یابد. شبیه سازی کامل مبدل با توجه به هندسه پیچیده و بسیار بزرگ آن با توجه محدودیت های س خت افزاری کاری غیرممکن می باشد، لذا برای تحقق این هدف یعنی شبیه سازی کامل مبدل حرارتی در این پژوهش یک روش آیروترمودینامیکی جدید و در عین حال ساده و کارآمد در نظر گرفته شده است. این تحقیق شامل دو بخش می باشد، در بخش اول این پژوهش یک ناحیه از مبدل با جریان متقاطع، ش امل یک فین با شش ردیف که بصورت دندانه ای در مسیر جریان هوا قرار گرفته اند و با توجه به امکانات س خت افزاری انتخاب گردیده اند، در دماهای مختلف برای جریان سمت آب شبیه سازی می شود. نتایج این بخش شامل دماهای خروجی هوا و آب و افت فشار می باشد. سپس در بخش دوم این پروژه با استفاده از داده های پردازش شده مربوط به انتقال حرارت و تغییرات دمای هوا و آب در دماهای ورودی مختلف، یک مدل برای شبیه سازی کامل مبدل حرارتی در نرم افزار متلب ارایه می گردد که حاصل این مدل توزیع دمای آب و هوا در کل مبدل می باشد. سپس توزیع دمای آب در کل مبدل با نتایج حاصل از نرم افزار HTRI مقایسه شده است و ضریب کلی انتقال حرارت نیز با نتایج روش طراحی اختلاف دمای لگاریتمی ارزیابی می شود.

کلیدواژه ها:

مبدل حرارتی ، پره ، ضریب انتقال حرارت ، شبیه سازی عددی ، فین