ANÁLISE TÉRMICA DE UM TROCADOR DE CALOR DE CASCO E TUBO HELICOIDAL VIA CFD

Trocadores de calor de casco e tubo helicoidal são essenciais em setores como geração de energia, refrigeração e dentro da indústria alimentícia. O presente estudo analisa o desempenho térmico e fluidodinâmico de um trocador de calor de casco e tubo helicoidal, utilizando o software ANSYS Fluent e dados experimentais disponíveis na literatura para validação. Os resultados destacam a importância dos fluxos secundários na elevação da turbulência e na eficiência da transferência de calor. Modificações nos parâmetros operacionais, como aumento da vazão e da temperatura de entrada, melhoraram significativamente o desempenho térmico. Especificamente, o acréscimo da temperatura de entrada resultou em aumentos de 3,90% no coeficiente global, 6,30% no número de Nusselt e 13,74% no número de Dean. Duplicar a vazão aumentou o número de Nusselt em 94,41% e os números de Reynolds e Dean em 108,96%, entretanto, também resultou em um aumento de 211,38% na queda de pressão. Embora ajustar os parâmetros operacionais aprimore o desempenho térmico do trocador de calor de modo significativo, a queda de pressão deve ser avaliada.