Analiza charakterystyk wybranych elementów instalacji cieplno-przepływowych oparta na pomiarach i symulacji komputerowej (przy użyciu kodu CFX-FLOW3D)

Praca przedstawia zastosowanie kodu CFX-FLOW3D oraz wyników badań eksperymentalnych, przeprowadzonych przez autorów, do zagadnień optymalizacji wybranych części instalacji cieplno-przepływowych. Są nimi urządzenia spełniające rolę różnych wymienników lub rekuperatorów ciepła. Profilowane kanały przepływowe, rury z wkładami lub ich wnętrza z różnym wypełnieniem, zbudowane są ze znacznej liczby powtarzających się elementarnych sekcji (identycznych modułów), połączonych ze sobą na różne sposoby, np.: równolegle, szeregowo lub też w sposób mieszany (będący kombinacją połączeń równoległo - szeregowych). Zwykle w przeważającej liczbie tych modułów, umiejscowionych poza rejonami wlotowo-wylotowymi danego urządzenia, pola prędkości i temperatury są identyczne (w pełni 'rozwinięte'). Jest to równoznaczne z periodycznością profili obu tych pól, w kierunku przepływu. Pozwala to skupić uwagę na doborze geometrii powtarzającego się modułu w taki sposób, by spełniał on najlepiej swoje zadanie - zapewniając tym samym optymalną pracę całego urządzenia. Zaprezentowano taką analizę, w zastosowaniu do wybranych modułów, która oparta jest zarówno na eksperymentach jak i na symulacjach komputerowych z wykorzystaniem kodu CFX-FLOW3D.

---

Paper presents application of CFX-FLOW3D code and experimental investigation, carried out by authors, related to optimisation of chosen parts of thermo hydraulic installations, such as heat exchangers or recuperators. Profiled channels, pipes with inserts or recuperators with packing, consist of a large number of elementary sections (identical modules) connected in parallel, in series or joined by combination of these two. In majority of these modules, situated away from inlet or outlet of particular device, velocity and temperature fields are identical ('fully developed'), i.e. they are periodic in the flow direction. This allows focusing attention, when selecting the geometry, on a single module - this insuring the optimal performance of the whole device. Such analysis based on the experiments and/or on the computer simulation (using CFX-FLOW3D code), is presented.