مطالعه عددی اثرات استفاده از باله‌های حلزونی وبخش بندی شده برعملکرد مبدل حرارتی پوسته ‌و‌لوله

مبدل‌های حرارتی دستگاه‌هایی هستند که برای انتقال حرارت موثر بین سیالات استفاده شده و به گروه‌های جریان موازی، جریان مخالف، جریان متقاطع و هیبریدی طبقه‌بندی می‌شوند. مبدلها در انواع مختلفی از جمله پوسته و لوله، لوله دوبل، باله روی صفحه و چرخ آدیاباتیک وجود دارند. مبدل های حرارتی پوسته و لوله در صنایع مختلفی از جمله نفت، گاز، تهویه مطبوع، مواد غذایی و آشامیدنی استفاده می شود. این مطالعه عملکرد حرارتی یک مبدل حرارتی پوسته و لوله را با استفاده از نرم افزار انسیس فلو‌ئنت بررسی می کند. اثر زبری دیواره لوله، عدد رینولدز، باله های بخش بندی شده و باله های حلزونی را بر انتقال حرارت و افت فشار بررسی شده و نتایج نشان می‌دهد که پره‌های لوله عموماً کارایی مبدل حرارتی را بهبود می‌بخشند و در صورت استفاده با باله‌های مارپیچی و باله‌های بخش ‌بندی شده کارایی مبدل به ترتیب 9.5 و 6 درصد افزایش می‌یابند. با این حال، افزایش زبری سطح منجر، به خوردگی سریعتر، هزینه های نگهداری بالاتر و نتایج نامطلوب می شود.