بررسی تاثیر فناوری‌های جدید بهبود انتقال گرما در طراحی مبدل‌های گرمایی پوسته- لوله‌ای

با وجود مزایای مبدل های پوسته- لوله ای، پایین بودن بازده گرمایی، از بزرگترین مشکلات این دستگاه های تبادل گرمایی محسوب می شود. در این مقاله تلاش می‌شود تا با ارایه الگوریتمی ساده به صورت کمی تاثیر فناوری های جدید بهبود انتقال گرما در طراحی مبدل های گرمایی پوسته- لوله ای بررسی شود. برای این منظور، ابتدا خواص گرمایی (ناسلت) و ضریب اصطکاک سیال خالص، نانوسیال آب- آلومینیم اکسید و لوله در حالت استفاده از آشفته ساز، از نوع نوار پیچ خورده تعیین و سپس از روش طراحی مبدل گرمایی به روش الگوریتم سریع و از طریق رمزنویسی در محیط نرم افزار matlab، یک مبدل گرمایی طراحی و پارامترهای آن بررسی شده است. در این مطالعه، تاثیر کاربرد این فناوری به صورت مجزا، تلفیقی و افزایش غلظت نانوذرات در نانوسیال بر روی پارامترهای طراحی نیز بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که استفاده از آشفته ساز به تنهایی و استفاده هم زمان از آشفته ساز و نانوسیال چگونه و به چه میزان می تواند موجب تغییر در پارامترهای طراحی مبدل نمونه و سرانجام کاهش در سطح مورد نیاز مبدل شود.