شبیه‌سازی گردابه‌های بزرگ میدان جریان و انتقال حرارت در مبدل های حرارتی فشرده

مبدل های حرارتی فشرده به علت بالا بودن نسبت سطح انتقال حرارت به حجم مبدل، دارای وزن و هزینه ساخت پایینی می‌باشند. یکی از انواع مبدل های حرارتی فشرده، مبدل های با فین های دندانه ای می باشند که این فین ها به علت منقطع بودن، با جلوگیری از رشد لایه مرزی بر روی فین و همچنین با افزایش گردابه‌ها و ایجاد نواحی چرخشی در جلو و پشت فین ها باعث اختلاط بهتر جریان و افزایش انتقال حرارت می شوند. در پژوهش حاضر یک مبدل حرارتی فشرده با فین های دندانه ای به روش شبیه سازی گردابه های بزرگ (les) و با استفاده از یک کد محاسباتی تحقیقاتی مورد مطالعه قرار گرفته است. پارامترهای مختلفی از قبیل عدد ناسلت، ضریب اصطکاک فنینگ و ضریب انتقال حرارت کولبرن برای ارزیابی عملکرد مبدل مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج مطالعه جریان در اطراف فین دندانه ای در چهار رینولدز 2000، 3000، 6000 و 9000، نشان می دهد که با افزایش عدد رینولدز اختلاط جریان بهتر شده و میزان انتقال حرارت از سطح فین به سیال افزایش می یابد. همچنین با افزایش عدد رینولدز، عدد ناسلت محلی افزایش می یابد و دارای نقطه ماکزیمم در نواحی میانی فین می شود.