کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7545377 1489595 2018 6 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Study of Shell and Tube Heat Exchanger with the Effect of Types of Baffles
ترجمه فارسی عنوان
مطالعه مبدل حرارتی پوسته و لوله همراه با اثر انواع بافل ها
کلمات کلیدی
مبدل حرارتی پوسته و لوله، CFD، انواع بافل، افت فشار، نرخ جریان جرمی
فهرست مطالب مقاله
چکیده

کلمات کلیدی

1.مقدمه

2- ابزاری به نام CFD

2- 1- مدل سازی ریاضی

2- 2- مدل سازی فیزیکی

جدول 1- مشخصات هندسی

2- 3- دامنه محاسباتی، شبکه و شرایط مرزی

3- نتایج و بحث ها

شکل 2- خطوط مسیر a) بافل های قطعه ای، b) بافل های دو قطعه ای، c) بافل های مارپیچی

3- 1- افت فشار

شکل 3- منحنی های فشار a) بافل های قطعه ای، b) بافل های دو قطعه ای، c) بافل های مارپیچی

3- 2- نرخ جریان جرمی

شکل 4- افت فشار سمت پوسته در برابر نرخ جریان جرمی

جدول 2- نتایج تطبیقی افت فشار سمت پوسته در نرخ جریان جرمی 0.032 kg/s

4- نتیجه گیری

 
ترجمه چکیده
برای ارزیابی مبدل حرارتی پوسته و لوله، عملکرد حرارتی و افت فشار عوامل اصلی محسوب می‌شوند. هردو، عملکرد حرارتی و افت فشار، به ترتیب، به مسیر جریان سیال و انواع بافل ها در جهات متفاوت وابسته هستند. افزایش پیچیدگی بافل ها انتقال حرارت را افزایش می دهد که منجر به افت فشار بیشتر می شود و به این معنی است که قدرت پمپاژ بیشتر لازم است. این موضوع کارایی سیستم را کاهش می‌دهد. مقاله حاضر شبیه سازی های عددی را ارائه می دهد که در مورد بافل های متفاوت، یعنی بافل های تک قطعه ای، دو قطعه ای و مارپیچی، انجام شده اند. این مقاله اثر بافل ها بر افت فشار در مبدل حرارتی پوسته و لوله را نشان می دهد. بافل های تک قطعه ای تشکیل زون های مرده‌ای را نشان می دهند که در آنها انتقال حرارتی نمی تواند بطور موثری صورت گیرد. در مقایسه با بافل های تک قطعه‌ای، بافل های دو قطعه ای آسیب لرزشی را کاهش می دهند. استفاده از بافل های مارپیچی نشان دهنده کاهش افت فشار به دلیل حذف زون های مرده است. زون های مرده کمتر به انتقال حرارتی بهتر منجر می شود. افت فشار کمتر منجر به قدرت پمپاژ کمتر می شود، که به نوبه خود کارایی کلی سیستم را افزایش می دهد. نتایج تطبیقی نشان می دهند که بافل های مارپیچی ارجح تر از دو نوع بافل دیگر هستند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی صنعتی و تولید
پیش نمایش مقاله
مطالعه مبدل حرارتی پوسته و لوله همراه با اثر انواع بافل ها
چکیده انگلیسی
For evaluation of shell and tube heat exchanger, thermal performance and pressure drop are considered as major factors. Both, thermal performance and pressure drop are dependent on the path of fluid flow and types of baffles in different orientations respectively. Increasing the complexity of baffles enhances heat transfer which also results in higher pressure drop which means higher pumping power is required. This reduces the system efficiency. This paper presents the numerical simulations carried out on different baffles i.e. single segmental, double segmental and helical baffles. This shows the effect of baffles on pressure drop in shell and tube heat exchanger. Single segmental baffles show the formation of dead zones where heat transfer cannot take place effectively. Double segmental baffles reduce the vibrational damage as compared to single segmental baffles. The use of helical baffles shows a decrease in pressure drop due to the elimination of dead zones. The less dead zones result in better heat transfer. The lower pressure drop results in lower pumping power, which in turn increases the overall system efficiency. The comparative results show that helical baffles are more advantageous than other two baffles.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Procedia Manufacturing - Volume 20, 2018, Pages 195-200
نویسندگان
, , , , ,