کتاب مبدل های حرارتی پوسته - لوله طراحی انتخاب و ساخت

کتاب شامل ده فصل می باشد. در فصل اول و دوم در خصوص انواع و ویژگی های حرارتی و مکانیکی مبدل های پوسته - لوله توضیحاتی ارائه شده است. در این راستا لازم به ذکر است فصل های اول و دوم کتاب حاوی مطالب بسیار با ارزش عملیاتی می باشد که مطالعه آن برای ارتقای سطح علمی و عملی دانشجویان و کارشناسان لازم است. فصول سوم، چهارم و پنجم شامل مباحث انتقال حرارت، جریان سیالات، افت فشار، اختلاف دمای متوسط و رسوب می باشد. با توجه به این که در سایر کتاب های موجود، در خصوص تبخیر و چگالش توضیحات مکفی وجود دارد، لذا در فصول سوم، چهارم و پنجم فقط مطالب مربوط به جریان های تکفاز قید شده است چرا که تازه واردان به عرصه ی طراحی مبدل های حرارتی باید درک صحیحی از مسائل تکفاز داشته باشند تا بتوانند پایه های استخراج روابط و فرمول های مسائل دوفازی را بدانند.

به علت رشد روزافزون قیمت انرژی در جهان، در سال های اخیر تحقیقات وسیعی در راستای تکنیک های حل مسائل انتقال حرارت در حال انجام می باشد. در این راستا بسیاری از تحقیقات هنوز در فاز تئوری بوده و به مراحل آزمون عملی نرسیده اند. از این رو تئوری ها و روابط مربوط به لوله ها با سطوح گسترش یافته و پره دار در فصل شش ارائه شده است و در مسائلی که ضریب انتقال حرارت سیال کم باشد از آنها استفاده میشود.

فصل هفتم به موضوع ارتعاشات تیوب ها در سمت پوستهی مبدل های پوسته - لوله اختصاص دارد. این ارتعاشات عمدتا ناشی از جریان سیال در سمت پوسته مبدل می باشد. این بحث مورد مطالعه ی بسیاری از تحقیقات از سال ۱۹۶۰ بوده که ناشی از افزایش توامان حجم و سرعت سیال در سمت پوسته است. تا پیش از سال ۱۹۶۰ مهندسین طراح حرارتی موضوع ارتعاشات ناشی از جریان سمت پوسته را کنترل نمی کردند ولی امروزه اگر این موضوع کنترل نشود طراحی مردود خواهد بود. در این ارتباط مهندسین طراح حرارتی با مفاهیم جدیدی مانند عدد Strouhal، چرخش الاستیک سیال، طرح هایی برای قرار نگرفتن تیوب ها در فضای دریچه و مانند آن روبه رو خواهند بود. بعضی از مباحث این فصل بدون حل مسأله ممکن است نامفهوم باشد و لذا برای روشن شدن مفاهیم فصل هفت، ضروری است که دانشجویان مثالهای فصل ده را با دقت دنبال نمایند. در فصول هشتم و نهم روش های طراحی دستی مبدل های پوسته لوله با تیوبهای صاف (بدون پره) و تیوب های پره دار کم تراکم ارائه شده است. فصل هشتم یکی از مهم ترین فصل های کتاب می باشد که اختصاص به محاسبه ضریب انتقال حرارت و افت فشار سمت پوسته دارد در این فصل مسائل انتقال حرارت سمت پوسته علاوه بر روش دستی به روش نرم افزاری نیز حل و فصل شده است. استفاده از نرم افزارهای کامپیوتری برای تحلیل طراحی حرارتی مبدل های حرارتی ضروری است چرا که با استفاده از برنامه های کامپیوتری مهندس طراح قادر خواهد بود پارامترهای مختلف را تغییر دهد تا در نهایت به یک طراحی بهینه دست یابد. بنابراین ممکن است چنین به نظر آید که نیازی به فراگیری روش های دستی نیست ولی بر اساس تجربیات موجود چنین نبوده و برای دوره ی آمادگی و آموزش اولیه نیاز به فراگیری روش های دستی بسیار ضروری است. علیرغم پیچیده بودن نرم افزارها، مهارت، قضاوت مهندسی و تجربه ی مهندس حرارتی است که طراحی مبدل را نهایی می نماید.