دراسة عددية لمبادل حراري ثلاثي الأنابيب باستخدام النحاس والفولاذ والألومنيوم بسماكات مختلفة

الملخص

تتناول هذه الدراسة الأداء الحراري لمبادل حراري ثلاثي الأنابيب مصنوع من أنابيب نحاسية وفولاذية وألومنيوم ذات سماكات جدارية متفاوتة. ويركز التحليل على تأثير خصائص المواد وسماكة الجدار على كفاءة نقل الحرارة، وانخفاض الضغط، والفعالية الكلية للمبادل. وتشير النتائج إلى أن النحاس، بفضل موصليته الحرارية العالية، يحقق أعلى معدلات نقل الحرارة. ويُوفر الألومنيوم حلاً وسطاً مناسباً بين الموصلية والوزن الهيكلي، بينما يُساهم الفولاذ في المتانة الميكانيكية ولكنه يُظهر أداءً حرارياً أقل نسبياً. كما تؤثر الاختلافات في سماكة الجدار على مقاومة التوصيل وخصائص تدفق المائع، مما يُؤكد أهمية تحسين اختيار المواد والتصميم الهندسي لتعزيز كفاءة المبادل.