Bu çalışmada, iç içe borulu ısı değiştiricisine yerleştirilen kare kanatçığın, üçgen kanatçığın, girdaplı akışın ve kanatçıksız ısı değiştiricisinin aynı yönlü ve zıt yönlü akış uygulanarak ısı transferine etkisi sayısal olarak incelenmiştir. Modelleme bir Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği programı olan ve sonlu farklar (hacimler) metodunu uygulayan FLUENT kullanılarak yapılmıştır. Simülasyon için yukarıda ifade edilen şartlara göre dört değişik model geliştirilmiştir. Isı değiştiricisinin boyu 1m, yarı çapı ise 0.025m’dir. Bütün modellerde iç borudan sıcak (600 K) hava, dış borudan da soğuk (300 K) hava girişi sağlanmaktadır. Isı değiştiricisinin tam silindirik ve simetrik olması nedeniyle, modelleme iki boyutlu ve eksenel-simetrik olarak gerçekleştirilmiştir. Modellemesi gerçekleştirilen, iç içe borulu ısı değiştiricisinde; kanatçıksız, kare kanatçıklı, üçgen kanatçıklı ve girdaplı akış için aynı ve zıt yönlü olarak sıcaklık dağılımları, hız dağılımları ve akım çizgileri dağılımı detaylı olarak elde edilmiştir. İç ve dış borudan çıkış sıcaklıkları kare kanatçık kullanıldığında iç boruda 476 K’e kadar düşerken dış boruda 410 K’e kadar çıkmaktadır. Girdaplı akış durumunda ise iç borudan ortalama çıkış sıcaklığı 416 K ve dış borudan ortalama çıkış sıcaklığı ise 414 K olmaktadır. Aynı yönlü ve zıt yönlü iç içe borulu ısı değiştiricisinde bütün modeller için ortalama çıkış sıcaklıkları incelendiğinde, maksimum ısı transferinin girdaplı akış durumunda gerçekleştiği görülmektedir. Girdaplı akış kullanılması ısı transferini önemli ölçüde iyileştirmektedir.

In this study, numerical modelling of a heat exchanger for four different models and conditions; cylindirical heat exchanger without rib, with square rib, with triangle rib, and swirling flow in the exchanger. The effects of flow and different rib types on heat transfer in the heat exchanger are numerically invastigated by using a CFD code FLUENT. The heat exchanger has 1m lenght and 0.025m radius. For all models the fluid flowing in the exchanger was air; hot air (600 K) in the inner pipe and cold air (300 K) in the outer pipe. As the heat exchanger is cylindirical and axi-symetrical CFD modelling was made two dimensional and axi –symetrical. For all models, detailed temperature distributions, velocity distrubitions and streamlines are obtained and presented in this study. Average outlet temperatures are 476 K for inner tube and 410 K for outer tube. When the swirling flow is used average outlet temperatures are 416 K for inner tube and 414 K for outer tube. When temperature distributions and average outlet temperatures for all models are compared, it is clearly seen that the maximum heat transfer is performed in the swirling flow used heat exchanger. Using swirling flow in the heat exchanger is dramatically increased the heat transfer in the heat exchanger