Transient temperature distibution in a tubesheet of a fixed tubesheet heat exchanger

Abstract

لقد تم دراسة توزيع الحرارة اللحظي على سجل الحرارة والوقت خلف الصفيحة بالقرب من الحشية في المبادلات الحرارية ذات الصفيحة الثابتة والعوامل المؤثرة عليه باستخدام الفحص العددي والتجريبي . وقد نفذت عدة تجارب على صفيحة حديدية كربونية ذات قطر 0.375 متر وسمك 0.025 متر كنموذج بدائي لفترة من اللحام استغرقت 20 ثانية عند درجة حرارة 700 درجة مئوية وذلك لإثبات النتائج من النموذج العددي . ثم قورنت النتائج التجريبية والعددية فكانت النتائج متقاربة جداً . كما اشتملت الدراسة على معرفة بعض العوامل المؤثرة على سجل الحرارة ومنها فترة اللحام (20 ثانية – 30 ثانية) وحرارة اللحام (700 درجة مئوية – 1500 درجة مئوية) وقطر الصفيحة وسياق اللحام . وقد أثبتت النتائج أنه بمضاعفة فترة اللحام ترتفع الحرارة القصوى بمعدل يزيد عن 40% من النموذج البدائي . كما لوحظ أنه نتيجة لزيادة درجة حرارة اللحام ترتفع الحرارة بمعدل 90% . ولقد اتضح أنه بمجرد تغيير مادة الصفيحة من حديد كربوني إلى حديد فولاذي تنخفض الحرارة القصوى بنسبة تزيد عن 65% . كذلك تم ملاحظة نقصان في درجة الحرارة القصوى بزيادة حجم وسماكة الصفيحة . ولدى مقارنة تأثير سياق اللحام باستعمال النظام المتوالي والنظام المتناظر قطريا لوحظ زيادة في درجة الحرارة القصوى بمعد 20% باستخدام النظام المتوالي .