CFD-МОДЕЛЮВАННЯ ХАРАКТЕРИСТИК МІЦНОСТІ ПЛАСТИНЧАСТОГО ТЕПЛООБМІННОГО АПАРАТУ З ПРЯМОТОЧНОЮ СХЕМОЮ РУХУ ТЕПЛОНОСІЇВ

Анотація

Відомо, що на сьогоднішній день система охолодження високопродуктивних повітряних компресорів, яка дозволяє охолодити як нагріті частини компресора, так і одержуваний стиснене повітря, що викидає тепло в навколишнє середовище. Це тепло можна використовувати з користю, наприклад, для нагрівання води для побутових потреб. Існуючі системи охолодження можна умовно розділити на два види: системи повітряного охолодження і водяного. У разі використання водяної системи охолодження стає можливим використання пластинчастого теплообмінника. Відомо, що пластинчасті теплообмінники володіють високою компактністю, малим гідравлічним опором при одночасно високій інтенсивності теплообміну.

На сьогоднішній день розроблено безліч достовірних аналітичних методик розрахунку теплообміну та гідродинаміки в каналах пластинчастих теплообмінних апаратів і теплового стану таких теплообмінників, проте робіт виконаних засобами CFD-моделювання недостатньо. Авторами зроблена спроба, визначити теплове навантаження і гідравлічний опір та характеристики міцності конструкції пластинчастого теплообмінного апарату розбірного типу. Дослідження виконано за допомогою методів CFD-моделювання в середовищі програмного комплексу ANSYS-Fluent. Проведена верифікація результатів моделювання з розрахунковими даними, отриманими за відомим інженерним методикам розрахунку теплогідравлічних характеристик пластинчатих теплообмінних апаратів. Результати дослідження можуть бути використані для оцінки інтенсифікації теплообміну і аналізу течії з метою підвищення ефективності пластинчастого теплообмінника.