بررسی کارایی یک مبادله کن گرمایی پوستهلوله با بافل میله‌ای با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی و نرم افزار htri

یک مبادله کن گرمایی پوسته لوله با بافل میله ای با استفاده از نرم افزار htri و روش دینامیک سیالات محاسباتی (cfd) شبیه سازی گردید. نتایج به دست آمده از هر دو مدلسازی با داده های تجربی در دسترس مقایسه شد. همچنین اثر فاصله بافل ها و سرعت جریان سیال سرد بر کارایی مبادله کن گرمایی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که کاهش فاصله بافل ها سبب افزایش انتقال گرما در مبادله کن می شود. با این حال، کم کردن بیش از حد فاصله بافل ها می تواند موجب کاهش قابل توجه انتقال گرما گردد. در مقایسه دو روش به کار گرفته شده برای شبیه سازی مبادله کن گرمایی پوسته لوله با بافل میله ای، می توان گفت استفاده از نرم افزار htri آسانتر و سریعتر از روش cfd است و پاسخ های قابل قبولی را به دست می دهد. از طرف دیگر دقت نتایج حاصل از cfd بیشتر است، همچنین جزئیات پروفایل های دما و سرعت سیال در داخل مبادله کن، قابل محاسبه و تجزیه و تحلیل است. نتایج این تحقیق می تواند گامی موثر در توسعه کاربرد این نوع مبادله کن و بازطراحی آن باشد.

Investigation of the Performance of a Rod Baffle ShellTube Heat Exchanger using Computational Fluid Dynamics and HTRI Software

In this paper, finite element method is employed to study the buckling behavior and mechanical properties of doublewalled carbon nanocones. In this regard, doublewalled nanocones with different geometries, including lengths and angles, and boundary conditions are investigated. Based on the similarity between the nanostructures and space frames, structural mechanics approach is employed to study the mechanical behavior of the nanocones. In this approach, the carbon nanocones are considered as space frame and beam and mass elements are utilized to model the atoms and bonds. The results show that the elastic modulus of the carbon nanocones decreases by increasing the apex angle and length. Besides, it is shown that the influence of the apex angle on the critical buckling force of the carbon nanocones is more significant than the length effect. Increasing apex angle and length of the carbon nanocones lead to increasing and decreasing of the critical buckling force, respectively.