پیش بینی ضریب اصطکاک سمت کویل در مبدل های حرارتی پوسته-کویل با استفاده روش عددی

نویسندگان

اشکان علیمرادی

دانشجو/دانشگاه رازی فرزاد ویسی

هیات علمی گروه مکانیک دانشگاه رازی کرمانشاه

چکیده

در این کار جریان دائمی سیال در مبدل های حرارتی پوسته- کویل شبیه سازی و مورد تحلیل قرار گرفته است. با استفاده از روش عددی تاثیر پارامتر های گام، قطر کویل، قطر لوله، قطر پوسته، ارتفاع کویل، ارتفاع پوسته وعدد رینولدز بر روی ضریب اصطکاک سمت کویل مورد بررسی قرار گرفته است. به طور کلی چهل وضعیت مختلف در کار عددی مورد تحلیل قرار گرفته است. آب به عنوان سیال کاری هر دو سمت انتخاب شده است که ویسکوزیته و هدایت حرارتی آن تابع دما در نظر گرفته شده است. برای در نظر گرفتن اثرات آشفتگی جریان از مدل k-έ استاندارد استفاده شده است. نتایج نشان می دهند که قطر کویل مهمترین پارامتر هندسی موثر بر روی ضریب اصطکاک سمت کویل می باشد به طوری که با ثابت ماندن پارامترهای دیگر، اگر قطر کویل %60 افزایش یابد، ضریب اصطکاک کویل %6/30 کاهش می یابد. همچنین با ثابت ماندن پارامترهای دیگر اگر قطر لوله دو برابر شود ضریب اصطکاک %5/16 افزایش می یابد، اگر ارتفاع پوسته 2 برابر شود ضریب اصطکاک سمت کویل %7/11 افزایش می یابد درحالی که اثر پارامترهای هندسی دیگر مبدل بر روی ضریب اصطکاک سمت کویل بسیار کمتر از اثر قطر کویل، قطر لوله و ارتفاع پوسته می باشد. همچنین رابطه ای برای تخمین ضریب اصطکاک سمت کویل پیشنهاد شده است که علاوه بر اثر عدد رینولدز اثر کل پارامترهای هندسی تعریف شده را نیز شامل می شود. این رابطه برای محدوده ی گسترده ای از عدد رینولدز ( عدد رینولدز بین 2700 تا 38000) قابل استفاده می باشد و با روابط ارائه شده در کارهای قبلی مقایسه شده است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی افزایش نرخ انتقال حرارت سمت پوسته در مبدل حرارتی پوسته و لوله حاوی نانوسیال آب/ آلومینا با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

در پژوهش حاضر به شبیه‌سازی سه‌بعدی یک مبدل‌حرارتی پوسته و لوله تحت جریان آشفته با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی پرداخته شده است. سیال سمت پوسته ابتدا آب خالص و در مرحله بعد نانوسیال آب/ آلومینا در نظر گرفته شد. سپس عملکرد مبدل حرارتی، در دو حالت با یکدیگر مقایسه گردید. در هر مبدل حدودا 1100000 سلول وجود دارد. برای شبیه‌سازی رفتار حرارتی و رئولوژیکی نانوسیال مذکور از زبان برنامه نویسی C در ...

متن کامل

امکان‌سنجی استفاده از کویل داخلی در رآکتور ترکیبی بیوگاز با هدف افزایش تولید بیوگاز (شهرستان خوی)

در این مقاله به امکان‌سنجی استفاده از آبگرمکن بیوگازسوز برای گرم‌کردن یک کویل داخلی در ساختمان یک رآکتور ترکیبی بیوگاز به‌منظور افزایش تولید بیوگاز پرداخته شده است. در طراحی رآکتور ترکیبی از سه تجهیز استفاده شده است. از همزن مکانیکی برای همگن‌کردن خوراک برای افزایش بازده، از سرپوش گازی برای جمع‌آوری بیوگاز مخزن خروجی و از کویل داخلی برای گرم‌کردن محتویات داخل رآکتور برای افزایش تولید استفاده شد...

متن کامل

تحلیل افت فشار و انتقال حرارت در یک مبدل حرارتی دولوله ای مجهز به کویل مارپیچ فلزی توسط دینامیک سیالات محاسباتی

در این تحقیق پارامترهای کلیدی مانند عدد ناسلت، ضریب اصطکاک، نسبت عدد ناسلت به ضریب اصطکاک و راندمان کلی ارتقا در اعداد رینولدز مختلف و هندسه‌های متفاوت از حلقه‌های فلزی درون یک مبدل حرارتی دو لوله‌ای به کمک دینامیک سیالات محاسباتی محاسبه شده است. جهت تعیین این پارامترها در مبدل ساده و مبدل‌های حاوی حلقه‌ی فلزی یک مدل سه بعدی در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می‌دهند که به‌کارگیری حلقه‌ی فلزی درو...

متن کامل

بررسی افزایش نرخ انتقال حرارت سمت پوسته در مبدل حرارتی پوسته و لوله حاوی نانوسیال آب/ آلومینا با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

در پژوهش حاضر به شبیه سازی سه بعدی یک مبدل حرارتی پوسته و لوله تحت جریان آشفته با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی پرداخته شده است. سیال سمت پوسته ابتدا آب خالص و در مرحله بعد نانوسیال آب/ آلومینا در نظر گرفته شد. سپس عملکرد مبدل حرارتی، در دو حالت با یکدیگر مقایسه گردید. در هر مبدل حدودا 1100000 سلول وجود دارد. برای شبیه سازی رفتار حرارتی و رئولوژیکی نانوسیال مذکور از زبان برنامه نویسی c در ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرس

جلد ۱۶، شماره ۴، صفحات ۲۹۷-۳۰۶

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023