بررسی افزایش نسبت Uf/ΔP یک مبدل پوسته لوله توسط تغییر پارامترهای موثردر فاصله ی بهینه شده ی بافل ها

در مقاله ی حاضر با استفاده از نرم افزارهای ASPEN B-JAC و HTFS+ پس از بهینه سازی فاصله ی میان بافل ها، تاثیر دو نوع مختلف بافل، شامل تک قسمته و دو قسمته، در سه حالت افقی، عمودی و دوران یافته با زاویه ی 45 ° روی نسبت ضریب کلی انتقال حرارت به افت فشار یک مبدل پوسته لوله بررسی شده است. در این پژوهش از سیال پروپان برای سمت گرم (لوله) و از آب برای سمت سرد (پوسته) استفاده شده است. روش حل مسئله در نرم افزار مجموعه از روش های Taborek وویلیس جانستون بوده که به ترتیب برای محابسه ی ضریب انتقال حرارت و افت فشار به کار رفته و با توجه به روش های گوناگون موجود جهت محاسبه ی ضریب انتقال حرارت ومیزان افت فشار در سمت پوسته با سیال تک فاز،داده ها با روش Bell-Delaware که دقیق تری روابط را داراست مقایسه واعتبارسنجی شده اند. باتوجه به نتایج به دست آمده، پس از اعتبارسنجی به بهینه سازی فاصله ی بافل ها پرداخته شده و سپس، اثر نوع، برش و جهت بافل ها بر روی افزایش مقدار نسبت Uf/ΔP در فاصله ی بهینه شده ای از بافل ها مورد بررسی قرار گرفته است. از میان شش حالت بررسی شده با رژیم جریان متلاطم برای نوع وزاویه ی بافل ها، نوع دو قسمته ی عمودی با هزینه ی یکسان نسبت به پنج حالت دیگر در فاصله ی بافل مشابه، بهترین حالت بوده ودارای بیش ترین نسبت Uf/ΔP می باشد. علاوه بر این، با وجود جریان آرام نیز نوع دو قسمته ی بافل از نوع تک قسمته ی آن با هزینه ی یکسان و فاصله ی بافل مشابه عملکرد بهتری دارد.