engleski

Thermodynamic analysis of a plate heat exchanger

u radu se analizira prijelaz topline i strujanje fluida u pločastom izmjenjivaču topline. Rezultati obuhvaćaju prikaze raspodjela temperatura, vektore brzina strujanja i pada tlaka unutar pločastog izmjenjivača topline u kojemu je strujanje između tople i hladne vode protusmjerno. Numeričko modeliranje poslužilo je za analizu pločastog izmjenjivača topline, te uz ispravno odabrane modele i parametre numeričkog modeliranja, krajnji su rezultati zadovoljili postavljene kriterije. Postavljeni matematički model sastoji se od domene, jednadžbi očuvanja i rubnih uvjeta. Područje proračuna (domena) diskretizirana je metodom kontrolnih volumena. Opisani su odabrani modeli, fizikalna svojstva fluida i materijala stijenki, rubni uvjeti, sheme diskretizacije i algoritam za rješavanje polja tlakova i brzina. Za potrebe numeričkog modeliranja prijelaza topline i strujanja fluida unutar pločastog izmjenjivača topline, u radu su korišteni računalni programi: Gambit (za geometriju domene) i ANSYS Fluent (za računalnu dinamiku fluida). Rezultati su prikazani u rasponu brojeva Reynoldsove značajke od 100 do 5000, tj. u području laminarnog i turbulentnog strujanja fluida. Iz rezultata se može zaključiti da se promjenom Reynoldsovog broja odnosno režima strujanja fluida, mijenjaju i karakteristike strujanja fluida, tj. koeficijenti prijelaza topline i pad tlaka unutar izmjenjivača topline. Također, povećanje Reynoldsovog broja uzrokuje smanjenje iskoristivosti topline u izmjenjivaču, koje je značajnije izraženo kod laminarnog strujanja nego kod turbulentnog strujanja fluida.

plate heat exchanger; numerical modeling; heat transfer coefficient; pressure drop; heat exchanger effectiveness

nije evidentirano