Ecoulement thermo-hydraulique dans un échangeur de chaleur à ailettes et tubes hexagonaux

Abstract

Dans notre recherche, nous nous sommes concentrés sur l'étude du comportement thermique et hydraulique d'un nouvel échangeur de chaleur basé sur des tubes hexagonaux et ailettes. Nous nous sommes particulièrement concentrés sur les cas d'écoulement turbulent et de transfert de chaleur, dans la gamme des nombres de Reynolds compris entre 2400 et 6000. Nous avons appliqué la méthode des volumes finis en utilisant le logiciel Fluent, et nous nous sommes appuyés sur le modèle k-ε réalisable pour décrire la turbulence dans l'écoulement des fluides. Pour étudier les performances de ces structures, nous avons analysé l'effet de la forme hexagonale et ailette sur l'efficacité thermique et la perte de charge. Cet examen approfondi nous a permis de mieux comprendre le comportement thermique et hydraulique, ce qui nous a permis de poser des bases solides pour conception des échangeur chaleur. Les résultats montrent que l'utilisation de tubes hexagonaux améliore considérablement le transfert de chaleur, tout en réduisant sensiblement la perte de pression, ce qui permet d'atteindre un équilibre idéal entre performance et efficacité.