مقایسۀ عددی مشخصه های ترمو هیدرولیک سمت پوستۀ مبدل های حرارتی پوسته-لوله با بفل تری فویل و بفل قطاعی به وسیلۀ الگوریتم ژنتیک

در این مقاله به مطالعۀ  تاثیر استفاده از بفل­های تری‌فویل و قطاعی بر انتقال حرارت و افت فشار سمت پوستۀ مبدل­­های حرارتی پوسته – لوله پرداخته می­شود. بفل­ها در پوسته مبدل­های حرارتی پوسته - لوله برای افزایش ضریب انتقال حرارت، تکیه‌گاه لوله­ها، تعیین الگوی جریان، استحکام ساختاری و جلوگیری از ارتعاش، ب...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:نشریه علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک Vol. 35; no. 2; pp. 55 - 76
Main Authors: هادی اسکندری, سید ایمان هاشمی مرغملکی
Format: Journal Article
Language:Persian
Published: Ferdowsi University of Mashhad 01-06-2023
Subjects:
Online Access:Get full text
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Description
Summary:در این مقاله به مطالعۀ  تاثیر استفاده از بفل­های تری‌فویل و قطاعی بر انتقال حرارت و افت فشار سمت پوستۀ مبدل­­های حرارتی پوسته – لوله پرداخته می­شود. بفل­ها در پوسته مبدل­های حرارتی پوسته - لوله برای افزایش ضریب انتقال حرارت، تکیه‌گاه لوله­ها، تعیین الگوی جریان، استحکام ساختاری و جلوگیری از ارتعاش، به کار می­روند. با استفاده از الگوریتم ژنتیک در شرایط یکسان، تابع­های انتقال حرارت و افت فشار بفل­ها به‌صورت تک هدفه و چند هدفه  بهینه‌سازی می­شوند. مبدل حرارتی با بفل تری‌فویل به وسیلۀ نرم افزار انسیس فلوئنت شبیه‌سازی می­شود. نتایج نشان می­دهد که بفل تری‌فویل ضریب انتقال حرارت را با افت فشار بیشتری، افزایش می­دهد. ظرفیت انتقال حرارت بفل تری‌فویل نسبت به بفل قطاعی در وضعیت بیشینۀ حاصل شده از الگوریتم ژنتیک تک هدفه در آرایش مربع  19.944% و برای آرایش مثلث 16.25% بیشتر شده است، این در حالی است که افت فشار برای چیدمان مربع دستۀ لوله‌ها  3.2 برابر و برای چیدمان مثلث دستۀ لوله‌ها 2.075 برابر نسبت به بفل قطاعی بیشتر شده است.جریان‌های جت ایجاد شده در منفذهای تری‌فویل عملکرد انتقال حرارت مبدل حرارتی را افزایش می‌دهد و محصولات خوردگی و رسوبات شیمیایی دستۀ لوله‌ها را کاهش می‌دهد و باعث بهبود شرایط خوردگی مبدل حرارتی پوسته-لوله با بفل منفذدار تری‌فویل شده است.
ISSN:2008-918X
2423-6519
DOI:10.22067/jacsm.2023.75777.1105