Étude numérique de turbulateurs coniques et fusiformes pour l’amélioration du transfert de chaleur dans un échangeur de chaleur à double tube

Abstract

L’étude proposée examine l’impact des turbulateurs coniques et fusiformes placés dans un échangeur de chaleur à double tube sur le transfert thermique et les conceptions d’écoulement turbulent. Deux configurations intégrant des turbulateurs coniques et fusiformes ont été examinées dans l’échangeur à des nombres de Reynolds allant de 4000 à 12000 sur le côté du tube intérieur. En utilisant le logiciel Fluent, la méthode des volumes finis a été mise en oeuvre pour discrétiser les équations d’écoulement de la turbulence en utilisant le modèle k-ε réalisable. Les effets de l’insertion de turbulateurs coniques et fusiformes dans l’échangeur ont été analysés en termes de transfert thermique et de diminution de la pression. Les caractéristiques thermohydrauliques de l’échangeur ont été examinées dans le but d’optimiser ses performances. Les conclusions de l’étude indiquent que l’utilisation de turbulateurs fusiformes dans le tube central des échangeurs de chaleur à tubes concentriques entraîne une amélioration significative de leurs performances