شبیه سازی عددی انتقال حرارت و جریان در کانال های سینوسی مبدل حرارتی صفحه ای نوع چورون

پایان نامه
چکیده

تولیدکنندگان مبدل های حرارت صفحه ای امروزه به طور گسترده صفحه های چورون، صفحه هایی که دارای ناهمواری چورون باشند، را به عنوان صفحه های مبدل پیشنهاد می کنند. علت این امر تاثیر بسیار زیاد پارامترهای هندسی صفحه های چورون بر ضریب اصطکاک و انتقال حرارت جریان کانال های مبدل می باشد. این پارامترهای هندسی عبارتند از زاویه چورون صفحه، نوع پروفیل چورون و نسبت منظری. امروزه به طور گسترده پروفیل سینوسی برای پروفیل چورون انتخاب می شود. لازم به ذکر است که ناهمواری ها و شیارهای روی صفحه های چورون باعث اختلاط شدید جریان و ازدیاد اغتشاش در جریان کانال می شود به طوریکه جریان سیال در عددهای رینولدز پایین نیز مغشوش است. در این پایان نامه یک کانال مبدل حرارت صفحه ای همراه با صفحه های چورون برای مطالعه ی پارامترهای موثر بر جریان(ضریب اصطکاک)، از جمله نسبت منظری پروفیل چورون، زاویه ی چورون صفحه ها و کانال ترکیبی، که از دو صفحه با زوایای چورون متفاوت تشکیل می شود، مدل سازی شده است و پارامترهای موثر ذکر شده مورد بررسی قرار گرفته است. به علاوه تغییر ماهیت جریان بین صفحه های چورون با تغییر زاویه ی چورون مورد تحقیق قرار گرفته است. همچنین برای بررسی اثر نسبت منظری پروفیل چورون بر میزان انتقال حرارت، دو مبدل با دو زاویه ی چورون متفاوت شامل سه صفحه ی چورون مدل سازی شده است. در کار حاضر حل عددی معادلات پیوستگی، اندازه حرکت و انرژی از طریق یک کد تجاری، به روش حجم محدود انجام گرفته است و پس از مطالعه ی مدل های اغتشاشی k-?، مناسبترین مدل برای شبیه سازی عددی جریان و انتقال حرارت بین صفحه های چورون در نظر گرفته شده است. همچنین به دلیل محدوده ی وسیع عدد رینولدز مورد بررسی (بین 500 تا 000,40 ) ، در بخش جریان کار حاضر، تابع دیواره اهمیت پیدا می کند که مورد بررسی قرار گرفته است. در پایان هر بخش جریان و انتقال حرارت، صحت نتایج به دست آمده توسط نتایج تجربی تحقیق شده است. این تحقیق نشان می دهد که با کاهش زاویه ی چورون یکی از صفحه های کانال با زاویه ی 60 درجه و ایجاد کانال ترکیبی، ضریب اصطکاک(افت فشار) جریان کانال کاهش پیدا می کند اما با کاهش مرحله ای زاویه ی چورون یکی از صفحه ها به مقدار مساوی در هر مرحله، کاهش ضریب اصطکاک به یک مقدار نخواهد بود. به علاوه کاهش نسبت منظری صفحه های کانال با زاویه ی چورون 60 درجه باعث کاهش ضریب اصطکاک می شود به طوریکه در نسبت منظری پایین تر افت ضریب اصطکاک بیشتری مشاهده شده است. همچنین افزایش نسبت منظری در کانال های مبدل حرارت صفحه ای با زاویه های چورون 60 و 30 درجه باعث افزایش انتقال حرارت می شود، به طوریکه افزایش بیشتر نسبت منظری باعث افزایش بیشتر انتقال حرارت شده است.

منابع مشابه

تعیین نسبت‌های قطری دارای کمترین تولید آنتروپی در یک مبدل حرارتی حفره ای زمینگرمایی با شبیه سازی عددی جریان سیال و انتقال حرارت

در این مقاله نسبتهای قطری که در آنها تولید آنتروپی مینیمم میشود، برای شرایط مختلف در یک مبدل حرارتی زمین گرمایی هم محور به دست آمده است. برای این منظور ابتدا انتقال حرارت و جریان آشفته در داخل مبدل شبیه سازی شده است. در شبیه سازی جریان آشفته از مدل SST k-ω استفاده گردیده است. با محاسبه افت فشار در نسبت قطرهای مختلف، کمترین افت فشار و اتلاف اصطکاکی در نسبت قطر 0.7 به دست آمده است. نتایج به دست ...

متن کامل

شبیه سازی عددی انتقال حرارت جابجایی در مبدلهای حرارتی لوله ای هم مرکز

متن کامل

تحلیل عددی انتقال حرارت جریان آشفته رفت و برگشتی در مبدل حرارتی موتور استرلینگ

تحلیل جریان رفت و برگشتی به دلیل ماهیت متفاوت آن نسبت به جریان‌ یک‌جهته دارای اهمیت می‌باشد. یکی از کاربردهای مهم جریان رفت و برگشتی در مبدل موتور استرلینگ است. در این پژوهش تحلیل عددی سه بعدی جریان رفت و برگشتی در مبدل موتور استرلینگ در بازه وسیعی از دامنه بالای نوسانات جابجایی سیال (100-20) و فرکانس های بالا (130-30 هرتز) و فشار کاری سیال (5/11-25/5 بار) انجام شده است. جریان در این مبدل، تراک...

متن کامل

مدلسازی عددی انتقال حرارت در مبدل های حرارتی صفحه ای

در بررسی عملکرد یک مبدل حرارتی صفحه ای نوع آرایش جریان، یکی از مهمترین عوامل تاثیر گذار در کارایی مبدل است. یکی از مزایای این نوع مبدل حرارتی قابلیت انطباق با نوع فرآیند است که به واسطه ی تنوع در آرایش گذرها، می توان به میزان انتقال حرارت و دمای سیال خروجی مورد نظر دست یافت و مبدل را برای انجام فرآیند های گوناگون آماده کرد. لازم به ذکر است که ناهمواریها و شیارهای روی صفحات و نیز فاصله بسیار کم ...

15 صفحه اول

بررسی عددی جریان و انتقال حرارت فروسیال در مبدل حرارتی دولوله ای

در این مقاله، رفتار حرارتی و هیدرودینامیکی نانوسیال مغناطیسی (آب و 4% اکسید آهن) در یک مبدل حرارتی دولوله ای مستقیم افقی، تحت میدان مغناطیسی غیریکنواخت متقاطع با شدت های متفاوت به صورت عددی بررسی شده است. فروسیال به عنوان سیال گرم درون لوله داخلی و هوا به عنوان سیال سرد در لوله بیرونی درنظر گرفته شده و هر دو سیال در رژیم جریان آرام با جریانی غیر همسو می باشند. میدان مغناطیسی ذکر شده توسط سیم حا...

متن کامل

شبیه سازی رفتار انتقال حرارتی در مبدل حرارتیU-Tube

انتقال حرارت یکی از مهمترین و اساسیترین پدیدههای طبیعی میباشد. مبدل‌های حرارتی تقریباً پرکاربردترین عضو در فرآیندهای شیمیایی‌اند و می‌توان آن‌ها را در بیشتر واحدهای صنعتی ملاحظه کرد. آنها وسایلی هستند که امکان انتقال انرژی گرمایی بین دو یا چند سیال در دماهای مختلف را فراهم می‌کنند. این عملیات می‌تواند بین مایع- مایع، گاز- گاز و یا گاز- مایع انجام شود. مبدل‌های حرارتی به منظور خنک کردن سیال گرم و...

متن کامل

منابع 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 @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023