بررسی اثر آرایش لوله‌ها بر عملکرد حرارتی و افت فشار در مبدل حرارتی پوسته لوله

انتقال حرارت به عنوان یکی از کلیدی ترین پدیده ها، نقش کلیدی ای در بسیاری از تجهیزات وابسته، ایفا می کند. از جمله این تجهیزات می توان به مبدل های حرارتی اشاره کرد که عملکرد آن ها به طور مستقیم در ارتباط با انتقال حرارت جریان داخل آن ها می باشد. از این رو، بررسی و به کارگیری روش های مختلف برای بهبود انتقال حرارت در آن ها بسیار مهم بوده و مورد توجه بسیاری از محققان در سال های اخیر قرار گرفته است. در این مقاله، تاثیرات آرایش لوله ها در انتقال حرارت و بهبود آن در مبدل های حرارتی مورد بررسی قرار گرفته است. به همین منظور، چهار نوع آرایش مختلف با تعداد و تراکم لوله های متفاوت در نظر گرفته شده است و در نرم افزار تجاری aspen مدلسازی و مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. براساس مطالعات انجام شده در این پژوهش، انتقال حرارت در آرایش 30 درجه، نسبت به سایر آرایش ها بهتر است. در مقابل، افت فشار نیز در این حالت نسبت به باقی حالت ها مقدار بیشتری به خود اختصاص داده‌است. همچنین کمترین ضریب انتقال حرارت مربوط به آرایش 90 درجه است. در این آرایش افت فشار نیز مقدار حداقل خود را نسب به سایر آرایش ها دارا است.