یکی از انواع مبدلهای حرارتی، مبدل لولهپیچشی با سطح مقطع بیضوی است. هدف این پژوهش ارزیابی تاثیرات هندسه این مبدلها بر عملکرد انتقال حرارت و افت فشار با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی است. شبیهسازیها بهصورت سهبعدی برای نسبت قطر بیضی و سرعت سیال مختلف انجام شده است. در این شبیهسازی در فلوئنت و با مدل اغتشاشی مدل K-e انجام شده است. نتایج شبیهسازی نشان میدهد که شار حرارتی دیوارهها، از نسبت قطر ۱ (دایره) تا ۲، در رینولدز ۱۳۵۰ به میزان ۲۵ درصد افزایش مییابد. بهعبارتدیگر با کشیدهتر شدن بیضی تا نسبت قطر ۲ انتقال حرارت بهبود مییابد. افزایش این نسبت تا عدد 4 تغییر چندانی در شار حرارتی ایجاد نمیکند. در سرعتهای پایین، افزایش قطر تاثیر بیشتری بر افزایش انتقال حرارت دارد. همچنین با افزایش نسبت قطر از ۱ تا ۲ افت فشار نیز در رینولدز ۲۰۰۰ به میزان ۱۷ درصد افزایش مییابد. از این پژوهش میتوان برای طراحی بهینهتر این نوع مبدلها استفاده کرد.
)