دانشگاه صنعتی اصفهان روشهای عددی در مهندسی 2228-7698 45 1 2026 05 22 Investigation and Analysis of Turbulence Models in Turbulent Flow in Tubular Thermal Economizers بررسی و تحلیل مدل‌های توربولانسی در جریان آشفته دراکونومایزرهای حرارتی لوله‌ای 91 115 3770 10.47176/jcme.45.1.1021 FA احمدرضا رحمتی دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران محمد کریمی دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران Journal Article 2026 01 04 Turbulence models serve as essential tools for analyzing and simulating the behavior of turbulent flows in tubular thermal economizers. This study presents a comprehensive and in‑depth assessment of several turbulence models, each characterized by its specific capabilities and applications. These models facilitate an improved understanding of heat transfer mechanisms and flow behavior under varying operating conditions. For the economizer of the Isfahan thermal power plant with a capacity of 120 MW, the evaluated results indicate that the actual heat transfer coefficient of the outlet water is 98.68 W/m²·K, while that of the outlet flue gas is 78.16 W/m²·K. The simulations and analyses were conducted using ANSYS Fluent. According to the obtained results, the LES model was identified as the most accurate approach, achieving a turbulence prediction accuracy of 99.39%. Furthermore, the LES model estimated the outlet water heat transfer coefficient as 80.68 W/m²·K and the outlet gas heat transfer coefficient as 67.16 W/m²·K, values that closely match the actual measurements from the Isfahan power plant. These findings not only demonstrate the superior performance of the LES model but also highlight its potential for application in the design optimization and performance enhancement of thermal economizers. <strong><span lang="FA">مدل‌های توربولانسی به‌ عنوان ابزارهای کلیدی در تحلیل و شبیه‌‌سازی رفتار جریان‌‌های آشفته در اکونومایزر‌های حرارتی لوله‌ای شناخته می‌شوند. این پژوهش به بررسی و تحلیل جامع و عمیق مدل‌های مختلف توربولانسی می‌پردازد که هر یک دارای ویژگی‌ها و کاربردهای منحصر به فردی هستند. این مدل‌ها این امکان را فراهم می سازد که به درک بهتری از جابجایی حرارت و رفتار جریان در شرایط مختلف دست یافت. نتایج بررسی شده روی اکونومایزر نیروگاه حرارتی برق اصفهان با ظرفیت 120 مگاوات نشان می‌دهند که ضریب انتقال حرارت آب خروجی واقعی برابر با 98/68 وات بر متر مربع کلوین و ضریب انتقال حرارت گاز خروجی برابر با 78/16 وات بر متر مربع کلوین است. برای شبیه‌‌سازی و تحلیل مدل‌ها از نرم‌افزار انسیس فلوئنت استفاده شده است. بر اساس نتایج بدست آمده از شبیه‌‌سازی، مدل </span></strong><strong><span dir="LTR">LES</span></strong><strong><span lang="FA"> به‌عنوان بهترین گزینه شناسایی شده است و قادر است با دقتی برابر با 39/99 درصد، جریان آشفته را به‌خوبی شبیه‌‌سازی کند. این مدل همچنین توانسته است ضریب انتقال حرارت آب خروجی را 80/68 وات بر متر مربع کلوین و ضریب انتقال حرارت گاز خروجی را 67/16 وات بر متر مربع کلوین در مدل‌‌سازی بدست آورده است که با عدد واقعی بدست آمده از نیروگاه اصفهان بسیار نزدیک است. این یافته‌ها نه تنها نشان‌دهنده کارایی بالای مدل </span></strong><strong><span dir="LTR">LES</span></strong><strong><span lang="FA"> هستند، بلکه می‌توانند در طراحی و بهبود عملکرد اکونومایزرهای حرارتی مورد استفاده قرارگیرند.</span></strong> https://jcme.iut.ac.ir/article_3770_7f6caf1f0ba788cd7953d817724c2b6e.pdf