مقایسه انواع زائده های تولید گردابه در مبدل حرارتی پره لوله ای با استفاده از تحلیل بازگشت ناپذیری

در این پایان نامه تاثیر سه نوع مختلف زائده تولید گردابه (vg)، شامل: 1- چهار وجهی گوه ای شکل؛ 2- مستطیلی بلوکی شکل؛ 3- مثلثی باله ای شکل ، روی یک مبدل حرارتی پره لوله ای و با استفاده از تحلیل اگزرژی و به صورت آزمایشگاهی بررسی شده است. در این تحقیق برای به جریان در آوردن هوا در محدوده ی دبی بینkg/s 054/0 تا kg/s 069/0 از روی مبدل حرارت پره لوله ای ، از یک سیستم تولید جریان هوا استفاده شده است. آب گرم نیز با دبی ثابت l/h 240 و محدوده ی تغییرات دمای ورودی بین 317 تا 341 درجه کلوین ، و در حالت پایدار درون لوله ها به گردش در می آید. آزمایش ها برای چهار حالت مختلف شامل حالتی که مبدل حرارتی بدون زائده است و نیز حالتهایی که انواع مختلف زائده ها روی پره های مبدل حرارت نصب شده اند انجام شده است. نتایج نشان میدهد که استفاده از این زائده ها متغیر asihr (نسبت بازگشت ناپذیری سمت هوا به نرخ انتقال حرارت) ، را کاهش می دهد که این کاهش در مورد زائده های بلوکی شکل بیشتر از دو نوع دیگر است. دلیل این موضوع کاهش بازگشت ناپذیری سمت هوا به دلیل کاهش اختلاف دمای میانگین بین آب و هوای مبدل حرارتی و در عین حال بهبود شرایط انتقال حرارت است. برای آشکار شدن تاثیرات انواع زائده ها روی عملکرد مبدل حرارتی براساس کاهش asihr ، از کمیت دیگری به نام کارآیی زائده تولید گردابه (pvg) ، استفاده شده است. نتایج نشان میدهد که مقادیر pvg در محدوده ی کمتر از 5% برای زائده های گوه ای شکل تا بیش از 35% برای زائده های بلوکی شکل است که نشان دهنده ی تاثیر مثبت انواع زائده ها به خصوص زائده های بلوکی شکل روی عملکرد مبدل حرارتی است .