بررسی افزایش عملکرد مبدل های خنک کننده پوسته- لوله بااستفاده از نانو ذرات فلزی توسط نرم افزار hetran

پایان نامه
چکیده

مبدل پوسته-لوله ازجمله تجهیزاتی می باشدکه درفشاربالا وگرانروی کم درصنایع غذایی وجهت انجام عملیات سردکردن،انجماد، پاستوریزاسیون واستریلیزاسیون حرارتی استفاده می شوند. در اغلب مبدل های خنک کننده پوسته- لوله مورداستفاده درصنایع غذایی، آب سیال خنک کننده می باشد، لذابه علت کمبودمنابع آب سعی درطراحی مبدل هایی بامصرف کمترآب وعملکردبالاتر ضروری است.انتظارمی رودبااستفاده ازنانوذرات فلزی درسیال باپایه آبی افزایش انتقال حرارت بیشترفراهم گرددوازاین رومصرف آب دراین مبدل کمترشود. در مطالعه سیستم های جدید،شبیه سازی موجب کاهش هزینه های سرمایه گذاری وعملیاتی می-شود. در این بین نرم افزارhetranبه علت وسعت داده ها وتوانایی بررسی بالا ابزار نیرومندی در پیش بینی مناسب عملکرد مبدل های حرارتی است.دراین پژوهش رفتارانتقال حرارت نانوسیال آب- اکسیدآلومینیوم درمبدل حرارتی پوسته-لوله مورد استفاده در صنایع ماء الشعیر درغلظت1 تا %3 جرمی وزنی از نانوذرات موردبررسی قرارگرفته است. نتایج بیانگربهبودشاخص حرارتی باافزودن نانوذرهal2o3به سیال پایه ای آب می باشد. بنابراین بااستفاده از نانوسیال و بهبود انتقال حرارت مبدل حرارتی در این حالت، دبی آب مصرفی را می توان تا %25 کاهش داد. این امر می توانددرکاهش آب مصرفی در صنایع موثر باشد.

منابع مشابه

بررسی کاربرد نانو سیالات اتیلن گلیکول-اکسید آلومینیوم به عنوان سیال خنک کننده در مبدل حرارتی دو لوله ای

در مقاله حاضر، از سه نمونه متفاوت اکسید آلومینیوم که از لحاظ خواص سطح، شکل و اندازه با هم تفاوت دارند به عنوان نانو ذرات در سوسپانسیون اتیلن گلیکول-اکسید آلومینیوم در محدوده غلظت¬های حجمی استفاده شده است. کاربرد نانو سیالات اتیلن گلیکول-اکسید آلومینیوم به¬عنوان سیال خنک¬کننده در یک مبدل حرارتی دولوله¬ای که باید یک محلول گرم را به¬میزان مشخصی خنک کند، تحت شرایط جریان آرام مورد بررسی قرار گرفته ا...

متن کامل

کاربرد نانو سیال آب- آلومینا گاما در مبدل گرمایی پوسته و لوله در غلظت های حجمی گوناگون

در پژوهش حاضر، کاربرد نانو سیال آب- آلومینا گاما تا بیش ‌ترین غلظت حجمی %7 در مبدل گرمایی پوسته و لوله در شرایط جریان مغشوش به‌صورت عددی مطالعه شده است. در ابتدا، رابطه ‌های انتقال گرمای میان نانو سیال به‌ عنوان سیال خنک ‌کننده (سیال لوله) و آب (سیال پوسته) برای محاسبه ضریب انتقال گرما، ضریب انتقال گرمای کلی و توان پمپ کردن نانو سیال استخراج شده‌اند. در ادامه عملک...

متن کامل

بررسی افزایش طول لوله بر عملکرد لوله های حرارتی ترموسیفون

امروزه لوله های حرارتی به عنوان ابررسانا ها می توانند نقش اساسی در انتقال حرارت ایفا کنند که با توجه به نوع کاربرد در اندازه های مختلف طراحی می شوند . لوله گرمایی وسیله ای برای انتقال حرارت با ضریب هدایت گرمایی خیلی بالا می باشد که انرژی گرمایی را به وسیله تبخیر و میعان یک سیال عامل با افت دمای ناچیز منتقل می کند . هنگامی که گرما به ناحیه تبخیر می رسد سیال عامل تبخیر می شود و یک گرادیان فشار در...

متن کامل

مطالعه آزمایشگاهی تاثیرات نانوسیال نانو لوله کربنی چند دیواره- آب بر انتقال حرارت مبدل حرارتی دو لوله‌ای با پوسته غیر فلزی

در این پژوهش تاثیرات افزودن نانو لوله‌های کربنی چند دیواره با قطر 15-5 نانومتر معلق در آب با درصد وزنی (25/0-04/0) بر ضریب انتقال حرارت بررسی شده است. این کار توسط یک مبدل حرارتی دولوله‌ای با پوسته غیر فلزیPVDF در حالت جریان غیر همسو انجام شده و به این منظور ابتدا ویسکوزیته و ضریب هدایت حرارتی نانوسیال در دما های (°C35 و °C50) به صورت آزمایشگاهی تعیین شد. با افزایش دما، غلظت و سرعت جریان نانو س...

متن کامل

مدلسازی بستر چیلر جذب سطحی به منظور بررسی تاثیر قطر ذرات در شرایط مختلف

اندازه قطر ذرات جاذب تاثیر زیادی بر عملکرد چیلرهای جذب سطحی دارد و مقدار انتقال جرم درون ذره ای و برون ذره ای را مستقیما تحت تاثیر قرار می دهد. تغییرات عملکرد سیستم نسبت به قطر ذرات جاذب وابسته به پارامترهای زیادی است. این مطالعه به تاثیر برخی از مهمترین پارامترها شامل ارتفاع فین ها، فاصله بین فین ها، دمای آب گرم و دمای آب خنک کننده بر قطر بهینه ذرات جاذب که متناظر با حداکثر ظرفیت سرمایش مخصوص ...

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

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

دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمانشاه - دانشکده مهندسی شیمی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023