بهینه سازی انتقال حرارت و افت فشار در مبدل های حرارتی مدارچاپی (PCHE) جهت کاربرد در راکتورهای هسته ای با دمای فوق بالا (VHTR)

مبدل های حرارتی مدارچاپی (Printed Circuit Heat Exchangers)یا به اختصار PCHE شکل جدیدی از مبدل های حرارتی فشرده هستند که به دلیل فرآیند ساخت منحصر به فرد، از ویژگی های قابل توجهی از جمله تحمل دما و فشار بسیار بالا برخوردارند. به همین جهت یکی از کاربردهای مبدل های حرارتی مدار چاپی در راکتورهای با دمای فوق بالا است. در این مطالعه تاثیر زاویه شکست کانال در عملکرد حرارتی-هیدرولیکی صفحات PCHE برای سه زاویه شکست °20، °5/32 و °45 به صورت عددی شبیه سازی و بررسی شد. از هلیوم با رینولدز 1000-300 به عنوان سیال سرد و گرم استفاده شده است و بقیه شرایط به کار رفته در تحلیل نیز مشابه شرایط عملیاتی سیکل VHTR است. نتایج نشان می دهد تغییر زاویه شکست، انتقال حرارت و افت فشار در مبدل را بطور قابل ملاحظه ای تغییر می دهد. این تغییر به ویژه در اعداد رینولدز بالا شدیدتر است. همچنین با تعریف پارامتر بدون بعد ضریب عملکرد حرارتی، زاویه شکست بهینه تعیین شده است.

کلیدواژه ها:

مبدل های حرارتی مدارچاپی ، زاویه شکست ، ضریب عملکرد حرارتی ، راکتورهای هسته ای نسل چهارم