تحلیل عددی تاثیر تعداد و عمق دندانه فین دایروی بر بهبود عملکرد مبدل حرارتی پوسته-لوله

یکی از عوامل تاثیرگذار بر عملکرد مبدل‌های حرارتی، مساحت سطح تماس سیال و مبدل حرارتی می‌باشد. هدف از این مقاله تحلیل عددی تاثیر تعداد دندانه‌های روی فین‌های دایروی و همچنن تاثیر ارتفاع و تعداد دندانه‌ها در مبدل‌های حرارتی با فین‌های دندانه‌دار بر میزان انتقال حرارت در چیدمانی مثلثی فین ها می‌باشد. تعداد دندانه ها در سه حالت 10، 20 و 40 دندانه بر جریان سیال در سرعت حدود 3 متر بر ثانیه بررسی شده است. تعداد ردیف لوله‌ها برابر با 9 می باشد. شبیه‌سازی در حالت پایا و با استفاده از حلگر فشار مبنا صورت گرفته است. در این تحقیق از روش حجم محدود برای حل معادلات بقاء، آشفتگی، انرژی و مومنتم و الگوریتم سیمپل برای کوپل کردن معادلات سرعت و فشار استفاده شده است. آشفتگی میدان جریان نیز با استفاده از مدل توربولانسی کی-اپسیلون مدلسازی شده است. نتاج به دست آمده بیانگر کاهش انتقال حرارت با افزایش تعداد دندانه‌ها می‌باشد. علت این امر ناشی از کاهش میزان آشفتگی جریان در اثر افزایش تعداد دندانه‌ها است.