افزایش بازدهی دسته لوله دایروی پره دار با تغییر شکل و تغییر پارامترهای هندسی در جریان آشفته

در این مقاله، افزایش بازدهی دسته لوله های فشرده پره دار با سطح مقطع دایروی، استفاده شده در مبدل های پوسته و لوله، بررسی می شود. به این منظور ابتدا تغییر سطح مقطع یک ردیف از دسته لوله بدون پره با لوله بیضوی در جریان آشفته مطالعه می شود و تاثیر قطر و گام طولی روی بهترین عملکرد دسته لوله بررسی می گردد. پس از محاسبه بهترین حالت از نظر عملکرد، تاثیر اعمال پره بر بازدهی دسته لوله تغییر شکل داده شده بررسی می شود. از روش SST- k-ω برای حل جریان در این حالات استفاده می شود. نتایج نشان می دهد که با تغییر شکل ردیف پنجم از دسته لوله ها با قطر 02/0 متر از دایروی به بیضوی، افزایش کارایی حدود 21% است، با کاهش قطر لوله ها تا 015/0 متر و با افزایش قطر تا 024/0 متر و ثابت نگه داشتن گام طولی، به ترتیب تغییر شکل ردیف چهارم افزایش کارایی تا حدود 31% و ردیف ششم افزایش کارایی حدود 6% را به همراه دارند. در قطر 02/0 متر، کاهش گام طولی و افزایش آن به ترتیب 35% و 18% افزایش بازدهی را نتیجه می دهد. سپس می توان گفت که افزایش کارایی هم به قطر لوله و هم به گام طولی بستگی دارد، اما تغییرات قطر تاثیر بیشتری روی انتخاب بهترین ردیف دارد. همچنین، دسته لوله با ترکیبی از لوله های بیضوی و دایروی بازدهی را تا 11% و 12% به ترتیب برای قطر 02/0 و 024/0 متر افزایش می دهد.