Language
Country/Area
No result found
Misteri dinamika fluida yang belum terpecahkan: Bagaimana desain bergelombang di dalam pelat bantal meningkatkan pertukaran panas?
Penukar kalor pelat bantal adalah desain penukar kalor las penuh yang baru muncul yang secara bertahap memperoleh penerimaan industri karena permukaan "bantal" bergelombang dan teknologi ekspansi yang digunakan dalam proses pembuatannya. Semakin banyak perhatian dari dunia. Dibandingkan dengan peralatan yang lebih tradisional seperti penukar kalor rangka dan tabung, teknologi pelat bantal relatif baru tetapi semakin banyak digunakan dalam berbagai siklus proses karena fleksibilitas geometrisnya.
Dimengerti bahwa pelat bantal dapat beroperasi pada tekanan yang melebihi 100 MPa dan suhu hingga 800 °C.
Proses pembuatan
Proses pembuatan pelat bantal melibatkan pengelasan titik dua lembar logam tipis di seluruh permukaannya menggunakan pengelasan laser atau resistansi, dan kemudian menyegel tepinya dengan pengelasan jahitan, kecuali untuk sambungan. Celah di antara lembar logam kemudian diberi tekanan oleh cairan hidrolik, yang menyebabkan lembar tersebut berubah bentuk secara plastis, sehingga menciptakan permukaan bergelombang yang menjadi ciri khasnya. Berdasarkan strukturnya, pelat bantal dapat dibagi menjadi cembung tunggal dan cembung ganda.
Berbagai macam aplikasi
Keunggulan papan berbentuk bantal membuat jangkauan aplikasinya sangat luas. Papan ini sering digunakan di area yang berinteraksi dengan cairan dan gas, termasuk media dengan viskositas tinggi atau tingkat kotoran yang tinggi, dan dapat digunakan dalam skenario yang memerlukan kehilangan tekanan rendah, seperti proses pendinginan dan pemanasan. Terutama dalam industri makanan dan minuman serta industri kimia dan farmasi, pelat bantal semakin banyak digunakan. Pelat ini dapat digunakan sebagai "pendingin imersi", yang direndam langsung dalam cairan, sehingga sangat meningkatkan efisiensi pertukaran panas.
"Desain unik papan berbentuk bantal dapat dipersonalisasi untuk konduksi panas guna beradaptasi dengan berbagai skenario aplikasi yang berbeda."
Dinamika Fluida Perpindahan Panas
Meskipun desain pelat bantal memiliki banyak keunggulan, kinerja dinamika fluidanya masih menjadi misteri. Penelitian telah menunjukkan bahwa geometri gelombang kompleks dalam saluran pelat bantal sebenarnya mendorong pencampuran fluida, yang meningkatkan laju perpindahan panas tetapi juga meningkatkan kehilangan tekanan karena pembentukan las menciptakan area resirkulasi, yang memengaruhi aliran. Patensi Dengan penelitian lebih lanjut, para peneliti sekarang mengembangkan perangkat lunak komersial untuk membantu memahami dan memprediksi efek perilaku fluida yang kompleks ini.
Arah Penelitian Masa Depan
Penelitian aliran fluida dan perpindahan panas melalui pelat bantal dapat dibagi menjadi beberapa kategori utama, termasuk analisis geometri, analisis aliran di saluran internal, dan analisis aliran antara pelat bantal yang berdekatan. Dengan memanfaatkan analisis elemen hingga (FEM), luas permukaan pelat bantal, penahanan fluida, dan luas penampang cairan dapat dihitung dengan lebih akurat, yang sangat penting untuk perhitungan termodinamika.
KesimpulanArea resirkulasi dan kehilangan tekanan yang terbentuk di saluran internal pelat bantal perlu dieksplorasi dan dipahami lebih dalam, karena hal ini akan secara langsung memengaruhi efisiensi pertukaran panas dan kinerjanya dalam berbagai aplikasi.
Desain penukar panas pelat bantal tidak hanya fleksibel dan sangat mudah beradaptasi, tetapi juga memberikan peluang baru untuk kemajuan teknologi. Namun dengan perluasan dan penerapan teknologi, penelitian mendalam tentang karakteristik dinamika fluidanya masih penting. Di masa mendatang, kita harus memikirkan cara mengintegrasikan teknologi ini ke dalam sistem yang ada untuk meningkatkan pertukaran panas yang efisien dan pada akhirnya meningkatkan proses industri kita?
