شبیه‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی و تحلیل همزمان اکسرژی بویلر فایرتیوب
نویسندگان
چکیده مقاله:
در این مطالعه، یکی از بویلرهای شرکت نفت فلات قاره ایران در جزیره خارک) درود 3، واحد بویلر) مورد تحلیل همزمان دینامیک سیالات محاسباتی و اکسرژی قرار گرفته است. بویلر مورد نظر از نوع فایر تیوب و به قطر 1360 و طول mm 5980 و سه گذر لوله می‌باشد. هندسه مورد نظر در نرم‌افزار SolidWork رسم شده است و در نرم‌افزار Fluent معادلات آن حل گردیده است. علاوه بر معادلات ممنتم، از معادلات انرژی و احتراق برای مدل مورد نظر استفاده شده است. فضای محاسباتی شامل مشعل، کوره، محفظه برگشت گازهای داغ در انتهای کوره‌ها، دسته لوله‌های پاس دوم، محفظه برگشت گازهای داغ از روی سوپر هیتر به سمت دسته لوله‌های پاس سوم و در نهایت خروجی دودکش است. توزیع دما، فشار، توزیع سرعت در بویلر و همچنین توزیع غلضت اجزای تولید شده از فرآیند احتراق به‌دست آورده شده است. نتایج شبیه‌سازی با داده‌های تجربی تطابق خوبی را نشان می‌دهد. نتایج نشان می‌دهد که ناحیه بیشینه میزان کسر جرمی NO منطبق با ناحیه بیشینه دمای تشکیل شده در قسمت کوره می‌باشد. آلوده‌کننده NO در بخش شعله بیشینه بوده و با انتقال حرارت از کوره و کاهش دمای گاز در انتهای کوره، کاهش می‌یابد. در ادامه به تحلیل اکسرژی به منظور امکان‌سنجی بهینه‌سازی بویلر پرداخته شده است. نتایج تحلیل اکسرژی با مقادیر عملیاتی برای شار حرارت تولیدی توسط سوخت گاز آورده شده و درصد خطا محاسبه گردیده است. نتایج نشان می‌دهد با افزایش دمای سوخت به C°160، نرخ انتقال حرارت تابشی کوره افزایش‌یافته و دمای شعله و به دنبال آن آلوده‌کننده NO نیز کاهش می‌یابد.
منابع مشابه
اصول و مفاهیم دینامیک سیالات محاسباتی مدرن (LBM)
عدم وجود حل تحلیلی کامل برای معادلات ناویر-استوکس باعث شده است که روش‌های عددی نقش مهمی در تحلیل مسائل در علوم و مهندسی ایفا نماید. همچنین، هر یک از روش‌ها بسته به فرضیات صورت گرفته در مراحل تدوین، دارای نقاط ضعفی هستندکه محققین برای جبران آن یا روش‌های قبلی را توسعه و بهبود می‌دهند یا روش‌های مدرن ابداع می‌کنند. فرض پیوستگی سیال در استخراج معادلات ناویر-استوکس این معادلات را در...
متن کاملتحلیل جریان سیال غیر نیوتنی در مبدلهای قاب و صفحه‌ای به کمک دینامیک سیالات محاسباتی
امروزه مبدلهای صفحه‌ای برای گرم و سرد کردن جریان‌های مختلف کاربرد زیادی در صنایع شیمیایی، غذایی و دارویی دارند. چون بسیاری از سیالات استفاده شده در این صنایع خواص رئولوژیکی غیر نیوتنی دارند، در این تحقیق به کمک دینامیک سیالات محاسباتی یا CFD دو بعدی، رفتار جریان محلول کربوکسی متیل سلولز (CMC) در غلظت‌های وزنی 5/0 تا 2 درصد، به عنوان سیال غیر نیوتنی پاورلا در محدوده رینولدز 10 تا 300 و دمای ثابت...
متن کاملطراحی و تحلیل یک دودکش خورشیدی مقیاس کوچک با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی
در کار حاضر، یک دودکش خورشیدی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی مورد تحلیل و طراحی قرار گرفته است و ابعاد بهینه دودکش تعیین شده است. سطح مقطع دودکش خورشیدی به‌صورت مستطیلی در نظر گرفته شده است و مدل‌سازی به‌صورت سه‌بعدی انجام شده است. دودکش در ابعاد مختلف و با مقاطع هندسی گوناگون مدل شده است و اثر هندسه دودکش روی جریان هوای داخل و عملکرد آن مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق علاوه بر ا...
متن کاملتحلیل افزایش میزان انتقال حرارت در مبدلهای پوسته و لولة مارپیچ به کمک دینامیک سیالات محاسباتی
متن کامل
شبیه‌سازی و تحلیل دنباله‌ی یک توربین بادی نمونه در مزرعه‌ی بادی با کمک دینامیک سیالات محاسباتی
In this paper, configuration of ‘Vestas_V47’ wind turbines in a wind farm is investigated using computational fluid dynamics (CFD). First the geometry of wind turbine has been modeled, then unstructured mesh around the blades, nacelle and tower have been generated and finally the SST k-ω model has been used for modeling the turbulence. Afterward wind’s velocity contour f...
متن کاملتحلیل دینامیک سیالات محاسباتی موج انفجار با لحاظ نمودن موانع هندسی در محیط انفجار
In this research, three dimensional transient simulations of explosion shockwaves have been performed by using computational fluid dynamics (CFD). For this purpose, the characteristics of explosive mass and the geometry of explosion environment have been imported to Ansys Fluent CFD software. The simulation results have been validated by using experimental data obtained from literature. The com...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
عنوان ژورنال
دوره 27 شماره 3-96
صفحات 177- 190
تاریخ انتشار 2017-07-23
با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023