ट्यूबलर हीट एक्सचेंजर के शेल चैनल में बाधा-प्लेटें लगाने से प्रवाह गति में भी वृद्धि होती है, है ना?
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आज के “दैनिक प्रश्न” को देखें। ट्यूब-एक्सचेंजर के शेल-चैनल में वाल्वों को लगाने का उद्देश्य है – शेल-चैनल में प्रवाहित होने वाले तरल की गति को बढ़ाना, जिससे शेल-चैनल में होने वाले संवहनी ऊष्मा-हस्तांतरण की दर में वृद्धि हो सके। क्या तरल पदार्थ की गति, सीधी दिशा में प्रवाहित होने पर ही अधिक होती है? फिर बैरियर लगाने से गति कैसे बढ़ जाती है?
एक ही प्रवाह-दर की स्थिति में, जितना कम प्रवाह-क्षेत्र होता है, उतनी ही अधिक प्रवाह-गति होती है। बाधाओं के कारण प्रवाह-क्षेत्र कम हो जाता है, जिससे प्रवाह-गति बढ़ जाती है; इसके परिणामस्वरूप अशांति भी बढ़ जाती है, एवं ऊष्मा-हस्तांतरण भी तेज हो जाता है
आपके सुझावों को देखने के बाद मेरी समझ यह है: जब प्रवाह की मात्रा समान रहती है, तो यदि प्रवाह का मार्ग लंबा होता है, तो क्या प्रवाह की गति भी तेज हो जाती है? ऐसी स्थिति में ऊष्मा-आदान की दक्षता भी बढ़ जाती है। “विक्षेपण प्लेटें” तो प्रवाही के मार्ग को लंबा करने में ही मदद करती हैं।
प्रवाह-मात्रा की गणना हेतु सूत्र है: प्रवाह-मात्रा = वेग × क्षेत्रफल; जहाँ, वेग, मार्ग की लंबाई से संबंधित नहीं होता। ऐसा केवल तभी होता है, जब हीट एक्सचेंजर जैसे सीमित आकार वाले स्थान में, प्रवाह मार्ग की लंबाई बढ़ जाती है; इससे प्रवाह क्षेत्रफल कम हो जाता है, और इसी कारण ऐसा भ्रम पैदा होता है!
ऊपर दिया गया उत्तर सही है! ट्यूब-आर्मेड हीट एक्सचेंजर में प्रयोग होने वाले बाधा-पट्टियाँ, न केवल तरल पदार्थों के अनुचित मार्ग से प्रवाह होने को रोकती हैं, बल्कि तरल पदार्थों की गति को भी बढ़ाती हैं। साथ ही, ये बाधा-पट्टियाँ तरल पदार्थों को निर्धारित मार्ग से कई बार गुजरने के लिए मजबूर करती हैं; इससे तरल पदार्थों म
मुझे लगता है कि यह उत्तर पर्याप्त रूप से सटीक नहीं है। ब्रेकडाउन प्लेटों को जोड़ने से केस साइड में मौजूद माध्यम की कुल गति में कोई वृद्धि नहीं होती, लेकिन ब्रेकडाउन प्लेटों के स्थान पर माध्यम की स्थानीय गति में वृद्धि हो जाती है। इससे स्थानीय रेनॉल्ड्स संख्या में वृद्धि होती है, जिससे स्थानीय स्तर पर अशांति उत्पन्न होती है; इसके परिणामस्वरूप संवहनी ऊष्मा हस्तांतरण की दक्षता में वृ
अन्य स्थितियाँ वैसी ही रहती हैं; आयात/निर्यात मार्गों में प्रवाह की गति भी वैसी ही रहती है। बाधा-प्लेटों का उद्देश्य, उपकरण के अंदर के मार्गों को बढ़ाकर अधिकतम ऊष्मा-आदान-प्रदान सुनिश्चित करना है। ऊपर दी गई व्याख्या काफी तर्कसंगत लगती है।
शेल प्रवाह की गति में वृद्धि करना, ठहरने के समय को बढ़ाना, तथा शेल प्रवाह में होने वाले संवहनी ऊष्मा-हस्तांतरण गुणांक को बढ़ाना।