فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این پژوهش، به بررسی عددی مبدل حرارتی پوسته و لوله با استفاده از نرم‌افزار دینامیک سیالات محاسباتی Ansys-Fluent 15.0 پرداخته شده است. مبدل‌های حرارتی پوسته و لوله به دلیل کارایی بالا در انتقال حرارت، نقش مهمی در فرایندهای صنعتی دارند. این تحقیق با تمرکز بر دو پارامتر هندسی مهم، یعنی ارتفاع و زاویه بافل‌ها، به تحلیل خصوصیت‌های انتقال حرارت و جریان سیال می‌پردازد. مدل‌سازی دقیق هندسی مبدل و انجام شبیه‌سازی‌های مستقل از شبکه و همگرا، از مراحل اصلی این پژوهش بوده است. نتایج شبیه‌سازی‌ها با مقاله معتبر مقایسه و اعتبارسنجی شده و نشان‌دهنده تطابق خوب با داده‌های نظری است. بررسی‌ها نشان می‌دهد که زاویه بافل ۳۰ درجه و بافل با برش بافل ۲۵ درصد، بهینه‌ترین تنظیمات هندسی هستند. این تنظیمات منجر به بهبود انتقال حرارت و کاهش افت فشار می‌شوند که در نهایت به افزایش کارایی حرارتی و کاهش مصرف انرژی سیستم‌های مبدل حرارتی پوسته و لوله می‌انجامد. به‌طورکلی، نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که با استفاده از شبیه‌سازی‌های عددی می‌توان به طراحی بهینه‌تر برای مبدل‌های حرارتی دست‌یافت که این امر کاهش هزینه‌های عملیاتی و افزایش بازدهی سیستم‌های صنعتی را به دنبال خواهد داشت