تحلیل عددی میزان افزایش انتقال حرارت و افت فشار در جفت مولد های گردابه مستطیلی در مبدل حرارتی پره و لوله

امروزه مبدل های حرارتی به صورت جداگانه یا به عنوان بخشی از سیستم های حرارتی صنعتی نظیر کندانسور و اواپراتورها در گستره وسیعی از کاربردهای صنعتی و خانگی مورد استفاده قرار می گیرند. موضوع افزایش میزان انتقال حرارت در مبدل های حرارتی توجه زیادی را برای توسعه مبدل های حرارتی فشرده به منظور دستیابی به راندمان بالاتر و همچنین پایین آوردن هزینه ها و کم کردن وزن و حجم آنها به خود جلب کرده است. از میان روش های مختلف، یکی از مطرح ترین روش های افزایش میزان انتقال حرارت در مبدل های حرارتی، روش به کار گیری مولدهای گردابه بر روی مبدل های حرارتی است که هم اکنون نیز در صنعت مبدل های حرارتی بسیار مورد استقبال قرارگرفته است. در این مقاله اثر پارامتر زاویه حمله مولدهای گردابه به عنوان پارامتری مهم در میزان افزایش انتقال حرارت و افت فشار برای یک نوع مبدل حرارتی پره- لوله که در سیستم های تهویه مطبوع رایج است، مورد پژوهش قرار گرفته است.برای این منظور چهار زاویه 16، 18، 22 و 24 درجه برای بهبود زاویه حمله مولد گردابه به کار رفته در مبدل حرارتی مذکور پیشنهاد شده و مورد بررسی و شبیه سازی توسط نرم افزار انسیس فلوینت قرار گرفته است. نتایج حاصل از شبیه سازی با کمک شاخصه لاندن که مبین چگونگی عملکرد کلی در مبدل های حرارتی پره- لوله است، مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که از میان چهار زاویه پیشنهادی زاویه 16 درجه با افزایش نسبی میزان شاخصه لاندن به میزان 2.46 – 2.70 درصد در رینولدزهای مختلف نسبت به سایر زاویه های حمله پیشنهاد شده از شرایط بهتری برخوردار بوده و به عنوان مناسب ترین زاویه حمله جایگزین برای مبدل حرارتی مذکور معرفی می شود.