Abstract:
Abstract
In our work, we have an objective to investigate the effect of zigzag baffles on the
hydrodynamic and thermal behavior of the flow within a heat exchanger, with a two-
dimensional comparative numerical study between five different shapes of baffles: straight,
zigzag to the left (2), zigzag to the right (2). The working fluid is non-Newtonian with constant
properties. The governing equations, of continuity, momentum and energy, are solved
numerically by the finite volume method using the SIMPLEC algorithm. The results of the
dynamic and thermal study were obtained for all the considered geometries and for different
cross sections, upstream, downstream and between the two baffles as well as the pressure
coefficient, the pressure losses, the velocity and the temperature contours for different Reynolds
numbers.
Résumé
Dans notre étude, on a un objectif d’investiguer l’effet des ailettes en zigzag sur le
comportement hydrodynamique et thermique de l’écoulement au sein d’un échangeur de
chaleur, avec une étude numérique bidimensionnel comparative entre cinq formes différentes
d’ailettes : droite, en zigzag vers la gauche (2), en zigzag vers la droite (2). Le fluide de travail
est non-Newtonien, avec des propriétés constantes. Les équations gouvernantes, de continuité
et de quantité de mouvement et d’énergie, sont résolues numériquement par la méthode des
volumes finis à l’aide de l’utilisation de l’algorithme SIMPLEC. Les résultats de l’étude
dynamique et thermique ont été obtenus pour toutes les géométries considérées et pour
différentes sections transversales, en amont, en aval et entre les deux ailettes ainsi que le
coefficient de pression, les pertes de pression les contours de vitesse et de température pour
différents nombres de Reynolds.
الملخص
في عملنا، نريد التحقق من تأثير الزعانف المتعرجة على السلوك الهيدروديناميكيوالحراري للجريان داخل مبادل حراري،
مع دراسة رقمية مقارنة ثنائية األبعاد بين خمسة أشكال مختلفة من الزعانف.: مستقيمة، متعرجة إلى يسار (2) ، متعرجة
إلى اليمين (2). مائع العمل غير نيوتوني. يتم حل المعادالت التي تحكم الجريان (االستمرارية والحركة والحرارة) عدديا
بطريقة الحجوم المنتهية باستخدام خوارزميةSIMPLEC. تم الحصول على نتائج الدراسة الديناميكية والحرارية لجميع
األشكال الهندسية المدروسة وللمقاطع العرضية المختلفة، قبل وبعد وبين الزعانف وكذلك معامل الضغط وضياعات الضغط
والسرعة ومالمح السرعة ودرجة الحرارة لمختلف أعداد رينولدز.
