توسعه یک مدل ترکیبی به‎منظور ارزیابی حرارتی مبدل‎های پوسته و لوله

توزیع دما در مبدل‎های حرارتی پوسته و لوله، یکی از مهمترین اطلاعات لازم برای بررسی عملکرد این تجهیزات است. برای مدل‎سازی مبدل‎های حرارتی پوسته و لوله، تاکنون مدل‎های بسیاری ارایه شده که بیشتر آنها یا به علت پیچیدگی زیاد و یا به دلیل استفاده بیش از حد از رابطه های همبسته، در عمل کمتر مورد استفاده قرار گرفته و یا از دقت کافی برخوردار نیستند. در این پژوهش، ابتدا مدل‎سازی یک مبدل حرارتی پوسته و لوله بدون در نظر گرفتن بفل‎ها و با فرض جریان قالبی برای سیال سمت پوسته و سپس مدل‎سازی مبدلی دارای جریان متقاطع خالص و بدون در نظر گرفتن جریان‎های نشتی ارایه شده است که با حل این دو مدل محدوده عملکرد حرارتی مبدل پوسته و لوله مشخص خواهد شد. در ادامه مدل ترکیبی جدیدی برای پیش بینی انتقال‎حرارت واقعی و محاسبه های توزیع دما در مبدل حرارتی با ترکیب مدل‎های بر پایه جریان قالبی و جریان متقاطع سیال سمت پوسته ارایه شده که سهم هر یک از دو مدل اولیه در مدل ترکیبی جدید به وسیلهی نتیجه های حاصل از آنالیز جریان سیال سمت پوسته قابل محاسبه است. برای بررسی صحت مدل‎سازی مقایسه‎ای میان نتیجه های حاصل از شبیه‎سازی و نتیجه های آزمایشگاهی دانشگاه دلاوار برای دو مبدل دارای پوسته نوع E صورت‎گرفته که مدل ترکیبی ارایه شده از دقت مناسبی در محاسبه دمای سیالات خروجی از مبدل حرارتی دارا بوده است.