يمثل انخفاض الضغط في المبادل الحراري للهيكل والأنبوب (يشار إليه عادةً بفقد مقاومة السوائل) انخفاضًا في الضغط الإجمالي الذي يحدث عندما يتدفق السائل عبر جانب الأنبوب أو جانب الغلاف للمعدات. تكون هذه الخسارة مدفوعة في المقام الأول بالاحتكاك اللزج للسوائل، والتغيرات في اتجاه التدفق، والمقاومة من جدران حزمة الأنابيب، وفقدان الضغط الموضعي عند المداخل والمخارج. في معالجة السوائل الصناعية والأنظمة الحرارية، يعد انخفاض ضغط العمل مقياسًا هندسيًا بالغ الأهمية لأنه يحدد بشكل مباشر استهلاك الطاقة للآلات المساعدة وتكاليف التشغيل الإجمالية للنظام الحراري.
يعد التقييم الدقيق وحساب انخفاض الضغط على جانب الغلاف وانخفاض الضغط على جانب الأنبوب أمرًا حيويًا أثناء مرحلة التصميم الهندسي. يتأثر حجم انخفاض الضغط بشكل كبير بسرعة الموائع، والخصائص الفيزيائية للوسائط، وتخطيط ترتيب الأنبوب، وتكوين التباعد بين الحاجز. يشير انخفاض الضغط المرتفع بشكل غير متناسب إلى زيادة مقاومة السوائل، الأمر الذي يتطلب مضخات أو ضواغط أكبر وأكثر قوة، وبالتالي زيادة استهلاك طاقة النظام وتقليل الاقتصاد التشغيلي بمرور الوقت. على العكس من ذلك، إذا تم تصميم سرعة المائع لتكون منخفضة للغاية لتقليل انخفاض الضغط، فإنها ستمنع التدفق المضطرب داخل الطبقات الحدودية، مما يقلل بشكل كبير من كفاءة نقل الحرارة ويسرع التلوث والقشور على طول أسطح نقل الحرارة.
ونتيجة لذلك، يستخدم مصنعو المعدات الصناعية المحترفون، مثل مجموعة Yuhong Holding Group، نماذج ديناميكيات الموائع الحسابية المتطورة (CFD) والحسابات الديناميكية الحرارية الصارمة عند تطوير المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب وأوعية الضغط الصناعية ذات الصلة. يضمن هذا النهج الشامل التوازن الأمثل بين معاملات نقل الحرارة العالية ومقاومة السوائل التي يمكن التحكم فيها. ومن خلال معايرة هذه المعلمات بدقة لتظل ضمن المواصفات التشغيلية الصارمة، يمكن للمهندسين ضمان الموثوقية التشغيلية على المدى الطويل، وزيادة الكفاءة الحرارية، وتحسين آثار الطاقة للمنشآت الصناعية واسعة النطاق.
