شبیه سازی عددی انتقال حرارت و افت فشار در مبدل حرارتی پوسته و لوله با دستۀ لولۀ بیضوی

نویسندگان

الهام مولائی اقدم

تهران، عبدل آباد، 19 متری رحمان دست راست بین کوچه 13 و 15 پلاک 164 طبقه احمد فخار

کاشان، بلوار راوند، خیابان استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی حسین نوری بیدگلی

کاشان، بلوار راوند، خیابان استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی

چکیده

با استفاده از تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی و به کمک نرم افزار فلوئنت، مبدل حرارتی پوسته و لوله به همراه بافل قطاعی، شبیه سازی شده و با درنظرگرفتن چند سطح مقطع بیضی با سطوح جانبی معادل برای لوله ها مورد بررسی قرار گرفته است. به همین منظور، با استفاده از نرم افزار گمبیت (gambit) هر مدل رسم شده و با استفاده از شبکه های سه بعدی و نامنظم کوپر و تتراهیدرال شبکه بندی شده است. عملکرد دو مبدل حرارتی پوسته و لوله، یکی با مجموعه لوله های بیضوی و دیگری با مجموعه لوله های دایره ای، از نظر ضریب انتقال حرارت و افت فشار مقایسه شده و صحت نتایج آن با روش تئوری بل و به کمک نرم افزار حل کنندۀ معادلات مهندسی، مقایسه و ارزیابی گردیده است. تلاش اصلی در این مرحله، یافتن بهترین شکل هندسی برای لوله های بیضوی کاربردی در مبدل های پوسته و لوله به عنوان ایده ای نو در میان مبدل های حرارتی بوده است تا بتواند به عنوان هدفی کاربردی در آینده مورد بهره وری قرار گیرد. نتایج حاکی از افزایش انتقال حرارت به میزان 9/59% و افزایش فشار بدون توجه به دبی سیال به میزان 5/9% میباشد؛ این مقدار افزایش فشار در مقایسه با افزایش انتقال حرارت قابل چشم پوشی 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

شبیه‌سازی عددی انتقال حرارت و افت فشار در مبدل حرارتی پوسته و لوله با دستۀ لولۀ بیضوی

Shell and tube heat exchanger, singular baffles have been stimulated by means of the computational fluid dynamic technique and Fluent software. Several elliptical cross sections for the tubes are examined. So each model drawn by using Gambit software. In stimulating, 3D meshes is used for irregular Couper and tetrahedral networks. Also the performance of each of two shell and tube exchanger is ...

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

اثر ارتعاش لوله های انعطاف پذیر بر میزان انتقال حرارت و افت فشار در مبدلهای حرارتی

در این مقاله اثر ارتعاش لولههای انعطاف پذیر بر ضریب انتقال حرارت و افت فشار در دسته لولههای مبدلهای حرارتی پوسته لولهای مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات حاکم شامل معادله انرژی، معادلات مومنتم و معادله پیوستگی بوسیله روش عددی اختلاف محدود حل شده اند. به علت لزجت تابع دما معادلات مومنتم و انرژی به صورت همزمان حل شده است. ارتعاش لوله ها به صورت یک پدیده شبه استاتیک مدل شده است. در این مدلسازی لو...

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 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

بررسی عددی سه بعدی اثر ملحقات بر انتقال حرارت و افت فشار در یک لوله

در این پژوهش، جریان سه­بعدی همراه با انتقال حرارت در ناحیه ورودی یک لوله با الحاق قطعاتی در وسط لوله که توسط میله نازکی به هم وصل شده اند، در اعداد رینولدز مختلف (450-1800) و عدد پرانتل 72/0 به صورت عددی بررسی شده است. در این مقاله، اطلاعاتی درباره شکل جریان و محاسبه انتقال حرارت و افت فشار برای رینولدزهای مختلف ارائه می شود. اثر تعداد قطعات و فاصله آنها از هم و همچنین ضخامت قطعه بررسی شده است....

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 و مدیریت انرژی

جلد ۴، شماره ۳، صفحات ۴۸-۵۹

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023