Optimisation et dimensionnement CFD d’échangeurs de chaleur

Notre expertise

G-MET Technologies propose de réaliser des simulations numériques pour l’optimisation et le dimensionnement (thermohydraulique et mécanique) d’échangeur de chaleur (tubulaires, plaques, exotiques…).

  • Approche best-estimate et approche 3D en milieu poreux.
  • Calculs locaux 3D de détermination de coefficients de pertes de charge et de coefficient d’échange. Obtention de corrélations numériques pouvant être implémentée dans un outils « macro » de dimensionnement d’échangeurs.
  • Calculs en écoulement diphasique (générateur de vapeur, évaporateur, condenseur) pour les approches en milieux poreux.

Vibrations d’un assemblage de tubes soumis à un chargement hydraulique – OpenFOAM

Exemples de dimensionnement et d’optimisation CFD d’échangeurs de chaleur

Champs de température, lignes d'écoulement - 85 M de cellules

Optimisation CFD d’un échangeur gaz-gaz – 75 Millions de cellules

  • Optimisation (collecteur). Analyse globale de l’écoulement (dissymétries). Calcul du champ de température pour calcul thermomécanique.
  • Approche best-estimate.
  • Validation du calcul et estimation des incertitudes (maillage, modèles physiques).
  • Calculs réalisés avec ANSYS CFX.
Maillage tétraédrique (20 M), cartographie de température, lignes d'écoulement

Calculs de performance d’un échangeur à plaques

  • Calcul de coefficient d’échange et de pertes de charge. Obtention de corrélation numérique pour le calcul du H global.
  • Analyse de sensibilité, nombre de chevrons, inclinaison des chevrons.
  • Validation du calcul : sensibilité au maillage, traitement en paroi.
  • Calculs réalisés avec ANSYS CFX.
Maillage tétraédrique (50 M), cartographie de température, lignes d'écoulement

Analyse CFD pour un échangeur à plaques et joints

  • Modélisation 3D de l’échangeurs de chaleur,.
  • Analyse de répartition du débit, dissymétries de débit.
  • Influence de l’épaisseur des plaques, choix des matériaux.
  • Calculs réalisés avec ANSYS CFX
Menu