UDC 621.565.95

Numerical Simulation of The Effect of Baffle on Heat Transfer Performance of Shell-and-Tube Heat Exchanger

Numerical Simulation of The Effect of Baffle on Heat Transfer Performance of Shell-and-Tube Heat Exchanger
©Guo Z., ORCID: 0000-0001-8295-8965, Ogarev Mordovia State University, Saransk, Russia, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang, China, miaomiaoshixieshen@163.com
©Shan J., ORCID: 0000-0002-9591-2912, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang, China, Ogarev Mordovia State University, Saransk, Russia, sjw1042827923@163.com
©Li J., ORCID: 0000-0003-2327-0428, Ogarev Mordovia State University, Saransk, Russia, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang, China, 1365020237@qq.com
©Levtsev A., SPIN-code: 7896-7312, Dr. habil., Ogarev Mordovia State University, Saransk, Russia, levtzevap@mail.ru

Abstract. Baffle heat exchanger is widely used in various production activities because of its simple design and strong adaptability, so the structural optimization of baffle heat exchanger is of great significance to engineering practice. COMSOL software was used to simulate the shell-and-tube heat exchanger with baffles. By comparing and analyzing the simulation results, we find that the temperature field and pressure field of baffle plate are distributed evenly; The existence of baffles leads to the transverse flow of air, which increases the heat exchange area. Another advantage of using baffles is that vibration due to fluid flow can be reduced.

Keywords: shell and tube heat exchanger, baffle plate, COMSOL, numerical simulation.

Численное моделирование влияния перегородки на теплообменные характеристики кожухотрубного теплообменника
©Го Ч., ORCID: 0000-0001-8295-8965, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева, г. Саранск, Россия, Цзянсуский университет науки и техники, г. Чжэньцзян, Китай, miaomiaoshixieshen@163.com
©Шань Ц., ORCID: 0000-0002-9591-2912, Цзянсуский университет науки и техники, г. Чжэньцзян, Китай, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева, г. Саранск, Россия, sjw1042827923@163.com
©Ли Ц., ORCID: 0000-0003-2327-0428, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева, г. Саранск, Россия, Цзянсуский университет науки и техники, г. Чжэньцзян, Китай, 1365020237@qq.com
©Левцев А. П., SPIN-код: 7896-7312, д-р техн. наук, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева, г. Саранск, Россия, levtzevap@mail.ru

Аннотация. Теплообменник с перегородками широко используется в различных производственных процессах из-за его простой конструкции и высокой адаптируемости, поэтому оптимизация конструкции теплообменника с перегородками имеет большое значение для инженерной практики. Программа COMSOL использовалась для моделирования кожухотрубного теплообменника с перегородками. Сравнивая и анализируя результаты моделирования, мы обнаруживаем, что поле температуры и поле давления перегородки распределены равномерно; наличие перегородок приводит к поперечному потоку воздуха, что увеличивает площадь теплообмена. Еще одно преимущество использования перегородок заключается в том, что можно уменьшить вибрацию из-за потока жидкости.

Ключевые слова: кожухотрубный теплообменник, перегородка, COMSOL, численное моделирование.

Ссылка для цитирования:

Guo Z., Shan J., Li J., Levtsev A. Numerical Simulation of The Effect of Baffle on Heat Transfer Performance of Shell-and-Tube Heat Exchanger // Бюллетень науки и практики. 2021. Т. 7. №1. С. 248-253. https://doi.org/10.33619/2414-2948/62/24

Cite as (APA):

Guo, Z., Shan, J., Li, J., & Levtsev, A. (2021). Numerical Simulation of The Effect of Baffle on Heat Transfer Performance of Shell-and-Tube Heat Exchanger. Bulletin of Science and Practice, 7(1), 248-253. https://doi.org/10.33619/2414-2948/62/24