МУЛЬТИФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕННОГО АППАРАТА «ТРУБА В ТРУБЕ» С ИНТЕНСИФИКАТОРОМ ПОТОКА В ВИДЕ ВИТОЙ ПРОФИЛИРОВАННОЙ ЛЕНТЫ

Аннотация

В статье рассматривается мультифизическое моделирование теплообменного аппарата "труба в трубе" с использованием интенсификатора потока в виде витой профилированной ленты. Представлены результаты численных исследований характеристик теплопередачи и коэффициента трения в условиях закрученного потока с использованием CFD –моделирования с использованием программного комплекса COMSOL multytphisics 6.1. Данные, полученные в результате CFD-моделирования, были сверены с литературными данными, полученные данные показывают, что коэффициент теплопередачи и коэффициент трения значительно увеличились в трубе, оснащенной интенсификатором потока в виде витой профилированной ленты. Проведённый анализ направлен на оценку эффективности теплообмена и оптимизацию конструкции аппарата. Применение витой ленты как интенсификатора потока позволяет существенно повысить теплообменные характеристики за счёт улучшения турбулентности и уменьшения градиентов температуры. Моделирование выполнено с использованием численных методов, что позволяет учесть комплексное взаимодействие тепловых и гидравлических процессов. Результаты исследования показывают, что оптимизация размеров и расположения интенсификаторов может привести к дальнейшему улучшению теплообменных характеристик. Полученные данные могут быть полезны для проектирования более эффективных теплообменников в различных отраслях, включая энергетику и нефтехимию.