Designing Shell and Tube Heat Exchangers Using Triply Periodic Minimal Surfaces for Enhanced Heat Transfer Efficiency

Abstract

Desain penukar panas shell and tube yang memanfaatkan permukaan minimal triply periodik (TPMS) menghadirkan pendekatan baru untuk mengoptimalkan kinerja perpindahan panas dan efisiensi sistem. Dengan menggabungkan TPMS, struktur geometris dengan luas permukaan minimal, desain penukar panas dapat mencapai peningkatan karakteristik perpindahan panas sekaligus meminimalkan penggunaan material dan penurunan tekanan. Abstrak ini menguraikan langkah-langkah kunci yang terlibat dalam merancang penukar panas seperti itu, termasuk menentukan persyaratan desain, memilih geometri TPMS yang sesuai, merancang tata letak shell and tube, melakukan analisis dinamika fluida komputasi (CFD), dan mengoptimalkan desain,. Meskipun konsep penggunaan TPMS dalam desain penukar panas relatif baru, namun memiliki potensi besar untuk meningkatkan efisiensi perpindahan panas