فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

امروزه جایگزینی بافل های قطاعی با بافل‌های مارپیچی پیوسته به عنوان یکی از جدیدترین رویکرد‌های عملی برای افزایش کارایی این نوع مبادله‌کن‌ها انجام شده است. به منظور مقایسه کمی، دراین مقاله میدان جریان سیال و دما در مبادله‌کن‌های پوسته لوله با بافل‌های مارپیچی پیوسته و قطاعی به کمک دینامیک سیالات عددی تحلیل شده‌اند. مقایسه نتایج نشان دهنده افت فشار کمتر و اختلاف دمای بیشتر در مبادله‌کن‌های با بافل های مارپیچی پیوسته است. در ادامه تاثیر دو نسبت هندسی مهم یعنی نسبت‌های قطر پوسته به قطر لوله‌ و نسبت گام بافل‌ به قطر پوسته بر عملکرد مبادله‌کن‌های با بافل مارپیچی پیوسته مطالعه و تحلیل شده‌اند. برای اعتبار سنجی حل عددی، ابتدا جریان گرما و سیال داخل یکی از مبادله‌کن‌های پوسته و لوله که نتایج تجربی آن در مراجع موجود بوده شبیه سازی شده است. نتایج نشان می‌دهد که برای مبادله‌کن گرمایی با بافل های پیوسته، در نسبت قطری حدود 2/11 D/d= ، هردوی توابع اختلاف دمای بین ورودی و خروجی پوسته و افت فشار از حالت کاهشی به افزایشی تغییر می‌یابند. هچنین اتفاق مشابهی برای این توابع در نسبت های گام به قطر 2 B/D=،  نیز رخ می دهد.  ارزیابی ها نشان می‌دهند که برای نسبت های قطر پوسته به قطر لوله ای بالاتر از 16 و نسبت گام به قطر پوسته کمتر از یک این نوع مبادله‌کن‌ها دارای بیشترین مشخصه عملکردی می باشند.