چکیده :
مبدل حرارتی وسیله ای است که انرژی را از سیالی به یک یا چند سیال دیگر که دارای درجه حرارت های متفاوتی هستند منتقل می کند ، لذا مبدل های حرارتی در تمام زمینه های صنعتی ،تجاری و حتی زندگی روزمره نیز که به نحوی با تبادل انرژی سر و کار دارند مورد استفاده قرار می گیرند . برای شناخت هر چه بهتر مبدل های حرارتی آن ها را در هشت گروه متفاوت دسته بندی می کنیم .
مبدل های حرارتی با جریان متقاطع که در اغلب کاربرد های صنعتی مانند تولید بخار در دیگ های بخار و یا گرمایش و سرمایش هوا و گاز های دیگر کاربرد دارند ، در این دسته بندی جزء مبدل های حرارتی با جریان پیوسته سیال به صورت تماس غیر مستقیم که هم به صورت فشرده و هم غیر فشرده ساخته شده و با ساختاری به شکل لوله ای و صفحه ای با آرایش جریان عمود بر هم بین دو سیال که به صورت جابجائی با هم تبادل حرارت می کنند ، جای می گیرند .
مبدل های حرارتی لوله – پره دار صفحه ای که جزء این نوع از مبدل های حرارتی هستند کمتر مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته اند ، هچنین در کتب درسی و دانشگاهی نیز کمتر به معرفی این نوع مبدل های حرارتی مبادرت گردیده است ، لذا هدف از این تحقیق معرفی بیشتر این نوع از مبدل های حرارتی و بررسی اثر پارامتر های هندسی موثر در طراحی این نوع مبدل های حرارتی می باشد .
بنا براین در این تحقیق با استفاده از نرم افزار فلوئنت که یکی از نرم افزارهای دینامیک سیالات است ، به بررسی اثر این پارامترها در طراحی این نوع از مبدل های حرارتی(CFD)محاسباتی پرداخته ایم و در نهایت نیز نتایج بدست آمده از تحقیق را با نتایج محاسبات تجربی در مبدل های حرارتی با جریان متقاطع بروی دسته لوله ها مقایسه شده است .
فهرست مطالب
چکیده
مقدمه
۱-۱ دسته بندی مبدل های حرارتی
۱-۱-۱ دسته بندی بر مبنای پیوستگی یا تناوب جریان
۲-۱-۱ دسته بندی بر مبنای پدیده انتقال
۳-۱-۱ دسته بندی بر مبنای فشردگی سطح
۴-۱-۱ دسته بندی بر مبنای طریقه ساخت ( ساختمان)
الف) مبدل های حرارتی لوله ای
۱- مبدل های دو لوله ای
۲- مبدل های لوله مارپیچ
۳- مبدل های لوله پوسته ای
ب) مبدل های حرارتی صفحه ای
۱- مبدل های صفحه و شاسی
۲- مبدل های صفحه مارپیچی
۳- مبدل های لاملا
۴- مبدل های صفحه – کویل
ج) مبدل های با سطوح گسترش یافته
۱- مبدلهای صفحه پره دار
۲- مبدل های لوله ای پره دار
د – بازیاب ها
۵-۱ دسته بندی بر مبنای آرایش جریان
۱-۵-۱ مبدل های حرارتی تک مسیره
الف) مبدلهای با جریان مخالف
ب) مبدل های با جریان موازی
ج) مبدل های با جریان عمود بر هم
۲-۵-۱ مبدل های حرارتی چند مسیره
الف) مبدل حرارتی جریان مخالف- عمود بر هم
ب) مبدل حرارتی با جریان موازی- عمود بر هم
ج) مبدل حرارتی با جریان موازی- مخالف
۶-۱ دسته بندی بر مبنای تعداد سیالات
۷-۱ دسته بندی بر مبنای مکانیزم انتقال حرارت
۸-۱ دسته بندی بر مبنای درجه حرارت کارکرد
۱-۸- ۱ ویژگیهای مبدلهای دمای پایین