مشخصات پژوهش

خانه /بررسی عددی تاثیر انواع بفل ها ...
عنوان بررسی عددی تاثیر انواع بفل ها بر عملکرد هیدروترمال مبدل حرارتی پوسته و لوله
نوع پژوهش پایان‌نامه
کلیدواژه‌ها مبدل حرارتی پوسته و لوله، بافل های ایکس، انتقال حرارت، افت فشار، حل عددی CFD، ارزیابی عملکرد.
چکیده بهبود عملکرد حرارتی و هیدرولیکی مبدل های حرارتی پوسته و لوله، یک چالش مهندسی کلیدی است. از این رو، پژوهش حاضر با هدف دستیابی به حداکثر انتقال حرارت و حداقل افت فشار از طریق طراحی های نوین بفل، یک تحقیق جامع دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت را به انجام رسانده است. این مطالعه با مدل سازی و مقایسه پنج پیکربندی پیچیده بفل شامل انواع گل شکل، ضد لغزش و دو نوع ایکس شکل آغاز شد و بر اساس معیار ارزیابی ضریب عملکرد(PEC) در گام اول، تاثیر انواع بفل هارا بر عملکرد هیدروترمال مبدل حرارتی پوسته و لوله مورد ارزیابی قرار داد. در گام بعدی، جهت افزایش اختلاط و بهبود عملکرد، تأثیر افزایش برش ها به چهار و شش برش، بر روی این طرح بررسی شد. نهایتاً، در گام نهایی، تأثیر تراکم هندسی بفل ها با تغییر تعداد بفل ها (چهار، هشت و ده عدد) مطالعه گردید. یافته های کلیدی عملکرد PECبرتری طراحی های مورد بررسی را تأیید می کند: درگام اول، بفل ایکس نوع دوم با دو برش، نسبت به ایکس نوع اول در دبی اوج، افزایش تقریبی 1.65% در ضریب عملکرد داشت؛ در گام دوم، افزایش تعداد برش ها از چهار به شش برش ، منجر به افزایش حدوداً 0.39% در ضریب عملکرد گردید؛ و در گام نهایی، افزایش تراکم به ده عدد بفل در مقایسه با شش یا هشت عدد، افزایش قابل توجه حدوداً 4.63% در ضریب عملکرد را به ثبت رساند. این یافته ها نشان دهنده اشراف دقیق شبیه سازی های CFDدر هدایت بهینه سازی هندسه و آرایش بفل بوده و داده های ارزشمندی را برای طراحی مؤثر مبدل های حرارتی در کاربردهای عملی فراهم می آورد.
پژوهشگران زهرا اهنگریان (دانشجو)، بهرام جعفری (استاد راهنما)، محمد سلیمانی لشکناری (استاد راهنما)، خشایار حسین زاده (استاد مشاور)