سیده الهام حسینی راد - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، دانشگاه سمنان
مرتضی خوشوقت علی آبادی - دانشجوی دکترای مهندسی شیمی، دانشگاه سمنان
فرامرز هرمزی - استادیار دانشگاه سمنان، دانشکده ی مهندسی شیمی، نفت و گاز

دامنه‌ی موج یک مشخصه هندسی مهم در طراحی مبدل‌های حرارتی فشرده صفحه ای با پره‌های موجدار است. هدف از این مطالعه، شبیه سازی سه بعدی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) یک ردیف از مبدل‌حرارتی صفحه‌ای با پره‌های موجدار به منظور بررسی اثر این مشخصه هندسی بر میزان تغییرات ضریب انتقال حرارت و افت فشار می باشد. به این منظور، با ارائه ی شش مدل با دامنه های موج مختلف خصوصیات حرارتی و رفتار هیدرولیکی هوا به عنوان سیال خنک کننده، مورد بررسی قرار می گیرد. این بررسی در محدوده ای از اعداد رینولدز (2000 تا 6500) در رژیم جریان درهم و با استفاده از اعداد بدون بعد کلبرن (j) و فانینگ (f) انجام شده و نتایج نشان دادند که از دقت قابل قبولی در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی برخوردارند. نتایج شبیه سازی حاکی از این است‏‏‏ که دامنه موج اثر قابل توجه‌ای بر‌ ضریب انتقال حرارت و افت فشار هوا دارد و افزایش این مشخصه باعث افزایش در ضریب انتقال حرارت و البته افت فشار می شود. نهایتا با در نظر گرفتن یک معیار ارزیابی برای عملکرد حرارتی مبدل شبیه به نسبت اعداد بدون بعد کلبرن به فانینگ (j/f ) عملکرد حرارتی بهتر در مبدل هائی با دامنه های موج کوچک تر مشاهده شد.

دامنه‌ی موج، پره موجدار، مبدل حرارتی فشرده، شبیه سازی CFD