International Science and Technology Journal

Home < Articles < Article Details

Comparison of Theoretical and Numerical Analysis of Double Pipe Heat Exchanger

Researcher(s):
  • Abdul-rahman A. Abu-shanab
  • Hesham Baej
  • Salahaldeen A. Binhalim
  • Beleid M. Alajel
Institution:Higher Institute of Engineering Technology, Zliten
Higher Institute of Science and Technology, Gharyan
Higher Institute of Engineering Technology, Zliten
Higher Institute of Engineering Technology, Zliten
Field:Mechanical and Materials Engineering
Published in:24th volume - January 2021
الملخص
هناك العديد من التصميمات التي يمكنها نقل الحرارة المطلوبة بين موائع المبادل الحراري المزدوج الأنبوب. توضح هذه الورقة كيفية القيام بتصميم مبادل حراري مزدوج الأنبوب وتقدير قطر الأنبوب الداخلي وطول الأنبوب. في هذه الورقة مائعي المبادل الحراري هما الماء، والأنبوب الداخلي والخارجي للمبادل مصنوعان من الفولاذ الكربوني. أجريت مقارنة للبيانات النظرية المتحصل عليها للمبادل الحراري المصمم مع النماذج المضطربة في ديناميكا الموائع الحسابية (CFD). أنجزت أبعاد المبادل الحراري في منضدة برنامج ANSYS. وجد أن التوزيعات النظرية لدرجة حرارة الماء الساخن والبارد على طول المبادل الحراري المزدوج الأنبوب المتضاد الانسياب تتوافق بشكل جيد مع مثيلتها في النموذج المضطرب المعياريk- ɛ في برنامج .ANSYS
Abstract
There are several designs which able to transfer the requested heat between double pipe heat exchanger fluids. This paper shows how to do design for double pipe heat exchanger and estimate inner pipe diameter, and length of the tubes. The heat exchanger fluids in this paper are water, and the inner and outer tubes are made from carbon steel. A comparative was made between the theoretical data obtained for the designed heat exchanger and the turbulent models in computational fluid dynamics (CFD) codes. The heat exchanger dimensions were made in ANSYS workbench. The theoretical distributions of hot and cold water temperature along the length of the counter flow double pipe heat exchanger matching well with distributions using k-ɛ standard turbulent model of ANSYS