مطالعه میدان دما در جریان پیوسته آب تحت گرمایش مایکروویو در کانال استوانه ای بکمک نرم افزار ansys

پایان نامه
چکیده

در مطالعه حاضر، انتقال حرارت در جریان آرام و پایدار آب تحت تابش امواج مایکروویو به صورت عددی بررسی شده است. هدف از این بررسی طراحی آبگرمکنی است که در آن بجای استفاده از سوخت فسیلی و یا گرمای هیترهای الکتریکی، از امواج مایکروویو برای گرم کردن جریان آب استفاده می شود. در طراحی یک مدل جامع از این نوع آبگرمکن ها، از نرم افزار ansys استفاده شده است. سپس تأثیر پارامترهایی چون سرعت جریان ورودی، قطر و طول کانال حاوی جریان، بر انتقال حرارت مورد مطالعه قرار گرفته است. مقالات زیادی به بررسی گرمایش مایکروویوی مواد خوراکی جامد پرداخته اند و در حوزه مطالعه گرمایش مایکروویوی جریان سیالات، مطالعات اندکی صورت پذیرفته است. به همین علت، بررسی انتقال حرارت در جریان آب تحت تابش مایکروویو بعنوان زمینه اصلی این مطالعه انتخاب شده است. بدین منظور ویژگی های سیستم گرمایش مایکروویوی بر اساس اطلاعات یک شرکت سازنده و یک مقاله عددی و تجربی انتخاب گردید. شبیه سازی و مش بندی سیستم گرمایش مایکروویوی که شامل مش سیالاتی- حرارتی و الکترومغناطیسی به صورت همزمان می باشد، در نرم افزار ansys انجام شد و بررسی انتقال حرارت نیز در ادامه توسط این نرم افزار و با استفاده از خواص دی الکتریکی آب تابع دما انجام شد. سپس صحت نتایج از مقایسه با مقاله ای عددی تأمین شد و هدف اول که طراحی آبگرمکن مایکروویو در نرم افزار ansys بود بدست آمد. سپس محاسبات لازم برای بررسی دیگر پارامترها نظیر تأثیر سرعت ورودی آب، قطر و طول کانال بر توزیع دمای آب در خروجی لوله و جذب گرما انجام گرفت. مشاهده شد که با افزایش قطر لوله تا یک اندازه مشخص، جذب توان و گرما توسط آب بدلیل افزایش سطح در معرض تابش، زیاد می شود. اما با زیادتر شدن قطر از این مقدار مشخص، افت ناگهانی در جذب گرما دیده می شود که دلیل آن مورد بحث قرار گرفته است. نمودارهای جذب توان بر حسب سرعت میانگین ورودی آب رسم شده و بررسی شدند. مشاهده می شود که برخلاف دمای خروجی که با افزایش سرعت کاهش می یابد، توان جذب شده افزایش می یابد. از دیگر نتایج این است که با افزایش طول کانال دمای خروجی و توان جذب شده، هر دو کاهش می یابند. نهایتاً با توجه به نتایج، می توان گفت که با بکارگیری توان مایکروویو در فرکانس مطلوب جهت گرمایش جریان آب و با انتخاب قطر و طول مناسب برای کانال حاوی جریان آب در یک سرعت ورودی مشخص می توان آبگرمکنی مایکروویوی با شرایط مصرفی مطلوب را طراحی نمود.

منابع مشابه

شبیه سازی مشخصات جریان روی سرریز نیمه استوانه ای با استفاده از نرم افزار عددی Ansys CFX

سرریزها از مهمترین و پر کاربردترین وسایل اندازه‌گیری شدت ‌جریان در نهرهای باز می­باشند و در بسیاری از مطالعات در زمینه‌ی مهندسی آب مورد استفاده قرار می­گیرند. مزیت سرریزهای نیمه استوانه‌ای و تاج دایره‌ای نسبت به سایر سازه‌های مهارکننده و اندازه‌گیری، ضریب تخلیه‌ی بالاتر، الگوی جریان پایدار، راحتی عبور اجسام معلق در آب، سهولت در طراحی، اجرا و در نهایت هزینه‌های پایین‌تر می­باشد. در این تحقیق با ...

متن کامل

مطالعه عددی الگوی جریان در کانال قوسی تحت تأثیر تغییرات پارامتر U/Uc با استفاده از نرم افزار Flow-3D

     اکثر رودخانه ها دارای مسیرهای قوسی می باشند که الگوی جریانکاملاً پیچیده ای بر آن حاکم می باشد.برای مطالعه رفتار یک رودخانه لازم است تا الگوی جریانحاکمبر قوس‌های آن کاملاً شناخته شود. مدل‌هایعددیبهعنوانیکابزارمناسبوتوانمند علاوهبرپیشبینیچنینمیدان‌هاییمی‌تواننددرکمطلوبیازآنارائهکنند.درمطالعهحاضربااستفادهازمدلعددیسهبعدی Flow-3D، تأثیر پارامتر U/Uc بر الگوی جریاندر قوس 90 درجه با بستر متحرکمورد ...

متن کامل

برسی میدان های جریان و دما در محفظه احتراق توربین گاز v94.2 توسط نرم افزار ansys cfx

در این پژوهش محفظه احتراق توربین گاز v94.2 از خروجی کمپرسور تا خروجی محفظه احتراق با استفاده از نرم افزار ansys cfx شبیه سازی شده است. در این شبیه‏سازی هندسه محفظه احتراق بطور دقیق رسم شده است. از آن جایی که این محفظه احتراق دارای 8 عدد برنر که به طور متقارن روی محفظه احتراق قرار گرفته اند، برای کاهش هزینه های سنگین اجرا و زمان یک هشتم محفظه احتراق مدل سازی شده است. برای مدل سازی اغتشاشی از مدل...

مطالعه عددی الگوی جریان در کانال قوسی تحت تأثیر تغییرات پارامتر u/uc با استفاده از نرم افزار flow-۳d

اکثر رودخانه ها دارای مسیرهای قوسی می باشند که الگوی جریانکاملاً پیچیده ای بر آن حاکم می باشد.برای مطالعه رفتار یک رودخانه لازم است تا الگوی جریانحاکمبر قوس های آن کاملاً شناخته شود. مدل هایعددیبهعنوانیکابزارمناسبوتوانمند علاوهبرپیشبینیچنینمیدان هاییمی تواننددرکمطلوبیازآنارائهکنند.درمطالعهحاضربااستفادهازمدلعددیسهبعدی flow-3d، تأثیر پارامتر u/uc بر الگوی جریاندر قوس 90 درجه با بستر متحرکمورد بررسی...

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 رازی - پژوهشکده فنی و مهندسی

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023