مدل سازی هندسی و شبیه سازی جریان عبوری از یک مبدل حرارتی همراه با یک فن جریان محوری

در تحقیق حاضر مدل سازی هندسی، تولید شبکه ی محاسباتی و شبیه سازی جریان در واحد بیرونی یک کولر گازی دوتکه انجام گرفته است. مدل سازی هندسی با اندازه گیری ابعاد با وسایل اندازه گیری مانند کولیس، کمان سنج، ریزسنج و استفاده ی هم زمان از نرم افزار طراحی به کمک کامپیوتر سالیدورکس صورت گرفته است. برای گسسته سازی ناحیه ی محاسباتی از سلول های بی سازمان چهاروجهی استفاده شده است. در این تحقیق به بررسی تأثیر رطوبت موجود در هوا بر روی نرخ جریان عبوری از واحد بیرونی کولر گازی پرداخته شده است. از دیگر هدف ها بررسی میزان افت دبی عبوری از واحد به واسطه ی انسداد چگالنده می باشد. برای شبیه سازی جریان عبوری از چگالنده از فرض محیط متخلخل برای چگالنده استفاده شده است. از طرف دیگر با بررسی خطوط جریان اطراف فن، عرض طوقه ی دهانه ی خروجی برای افزایش نرخ جریان، اصلاح شده است. نتیجه ها نشان می دهد که به واسطه ی حضور رطوبت موجود در هوا، بیشینه ی کاهش نرخ جریان جرمی در حالتی که رطوبت حداکثر است، برابر با 4/17 درصد می باشد. تأثیر گرفتگی فضای بین پره های چگالنده بر افت دبی در چهار حالت متفاوت با اندازه ی سطح یکسان مورد بررسی قرار گرفته است. هر کدام از این چهار حالت، با چهار اندازه ی مساحت متفاوت بررسی شده است. نتیجه ها نشان داد که برای یک سطح یکسان، افت دبی در حالتی که گرفتگی به صورت نواری افقی، میانه ی چگالنده را مسدود کند بیشینه خواهد بود. با توجه به جریان برگشتی و گردابه های مشاهده شده در نوک فن در حالت طراحی می توان با از بین بردن این نوع از جریان ها نرخ جریان عبوری از واحد بیرونی کولر گازی را افزایش داد. با افزایش عرض طوقه از حالت طراحی 3/5 سانتی متر به 5/5 و 7 سانتی متر برای از بین بردن جریان های برگشتی و گردابه ها، نرخ جریان جرمی خروجی نیز به اندازه ی 3/25 و 5/76 درصد افزایش یافته است.