یزد دانلود |
دانلود فایل علمی فایل ورد کامل مقاله علمی درباره اثر دامنه موج بر عملکرد مبدلهای حرارتی فشرده صفحهای با پره موجی: تحلیل عددی و ارائه روابط نوین
در حال بارگذاری
توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد
فایل ورد کامل مقاله علمی درباره اثر دامنه موج بر عملکرد مبدلهای حرارتی فشرده صفحهای با پره موجی: تحلیل عددی و ارائه روابط نوین دارای ۲۱ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد فایل ورد کامل مقاله علمی درباره اثر دامنه موج بر عملکرد مبدلهای حرارتی فشرده صفحهای با پره موجی: تحلیل عددی و ارائه روابط نوین کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
توجه : در صورت مشاهده بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مقاله علمی درباره اثر دامنه موج بر عملکرد مبدلهای حرارتی فشرده صفحهای با پره موجی: تحلیل عددی و ارائه روابط نوین،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد
بخشی از متن فایل ورد کامل مقاله علمی درباره اثر دامنه موج بر عملکرد مبدلهای حرارتی فشرده صفحهای با پره موجی: تحلیل عددی و ارائه روابط نوین :
مقدمه
مبدل حرارتی فشـرده صـفحه ای پـره مـوجی Wavy-) Plate-Fin Compact Heat Exchangerق یا به اختصـار مبدل صفحه موجی، یکی از انواع مبـدل هـای حرارتـی فشرده است که دارای سطح حرارتـی بـزرگ، ضـریب انتقال حرارت زیاد و افت فشار کم است. در شکل (۱)
تصویر صفحه ی موجی این نوع مبدل با دامنه موج کـم و دامنه موج زیاد نشان داده شده است.[۱]برای بررسی عملکرد حرارتی مبدل های فشـردهمعمـولاً از ضـریب کلبــرن (j) وضــریب اصــطکاک فانینــگ ( (f اســتفاده میشود.[۲]
دامنه موج، باعـث تغییـر مسـیر جریـان و تغییـر شدت اختلاط سیال عبـوری از درون صـفحات مبـدل می شود. در نتیجه، میزان انتقـال حـرارت یـا ضـریب j
وافت فشار یا ضـریب f مبـدل تغییرمـی کنـد. میـزان و چگونگی تغییر هر یک از این ضرایب و یـا نسـبت j/f
با دامنه موج، به طور کامل بررسی نشـده و تـاکنون در مورد مبدل صفحه مـوجی، تعـداد کمـی مقالـه منتشـر شدهاست.[۳] میزان انتقال حرارت و افت فشار هوا بین پرههای شیاردار، موجی و تخت،توسط یان و همکار او در سال ۲۰۰۰ اندازه گیری گردیده و مشاهده شد که در اعـداد رینولـدز یکسـان، پـرهی شـیاردار ضـرایبj وf
بزرگتری در مقایسه با پرهی تخت دارد و مبدل صـفحه موجی دارای بزرگ ترین نسبت j/f در اعـداد رینولـدز
(Re) کمتر از ۱۵۰۰اسـت.[۴] انـدازه گیـری تجربـی و مدل سازی عددی انتقال حرارت پایا و افـت فشـار آب
در جریان آرام ۷۰Re830) )،در کانال مـوجی یـک مبدل حرارتی توسط مولی و همکاران بررسی شد. آنهـا گزارش کردندکه کانال مـوجی، نسـبتj/f بـالاتری در مقایسـه باکانـال مسـتقیم مشـابه دارد و میـزان انتقـال حرارت کانال موجی در شرایط یکسان،تقریباً سه برابر بیشتراست.[۵] انتقال حرارت و افت فشار در یک کانال موجی با روش عددی توسط یاسر اسلام اغلو و همکار او بررسی شد. ارتفاع کانال ۵ و ۱۰ میلـی متـر و زاویـه
چین ۲۰ درجه انتخاب شد. نتایج بـا داده هـای تجربـی مقایسه و تطابق خوبی گزارش شـد. در ایـن مقالـه بـر مزایای روش های عددی بررسـی جریـان درون کانـال نسبت به روش های آزمایشگاهی تاکید شد.[۶] در سال
۲۰۰۴ انتقال حرارت جابجـایی اجبـاری و آرام هـوادر شــدت جریــانهــای، مختلــف ( ۱۰Re 1000) در کانال صفحه مـوجی توسـط زانـگ و همکـاران در دو بعد،شبیه سازی شد. آنها مشاهده کردند که ضریب کلی انتقال حرارت کانالهای موجی چند برابـر کانـالهـای مســتقیم اســت در حــالی کــه میــزان افــزایش افــت فشارکانال های موجی در مقایسه با کانال هـای مسـتقیم، زیاد نیست.[۷]
در سال ۲۰۰۵ با روش حجم محدود سه بعـدی، انتقال حرارت هوا در مبدل صـفحه مـوجی در جریـان آرام((۱۰ Re 1000 و پایاتوســط مانــگ لیــک و همکاران بررسی شد. نتایج نشان داد تراکم موج هـا بـر میدانهای درجه حرارت، سرعت و ضـرایبj وf اثـر دارد.[۸] انتقال حرارت جابجایی اجباری هوا در مبـدل صـفحه مـوجی، در محـدودهی بـزرگتـری از شـدت جریــان ۵۰ Re 5000 توســط مــولی و همکــاران اندازه گیری شد. علاوه بر ایـن، از روش حجـم کنتـرل سه بعدی در ۱۰ Re 1000، شدت انتقـال حـرارت شبیهسازی گردیده و گزارش شد که تطابق خوبی میـان نتایج دو روش تجربـی و شـبیه سـازی وجـود دارد.[۹]
دانگ و همکاران در سال ۲۰۰۷، یـازده مبـدلصـفحه موجی را مورد آزمایش قرارداده و بـا اسـتفاده از روش تاثیر تعداد واحدهای انتقال (NTU)، اثر مشخصـه هـای
هندسی نظیر ارتفاع، گام و طول کانال بر میـزان انتقـال حــرارت را تعیــین کردنــد.آنهاتغییرضــرایبj و f در محــدودهی بزرگــی از اعــداد رینولــدز Re 6400)
(۸۰۰ را بررسی و دو رابطه تجربی برای ضـرایب j و f
ارائه کردند.در اینکار دامنه موج ثابت بود اما بر اهمیت آن تاکید شد.[۳] مطالعات انجام شـده در موردضـریب انتقال حرارت و افت فشار مبدل صفحه موجی توسـط
سیده الهام حسینی راد- مرتضی خوشوقت علی آبادی- فرامرز هرمزی ۵۳
شی ک و همکاران مرور و بیان شد که در تحقیقاتی کـه تا آن زمان انجام گرفته بود، بررسی اثر دامنه مو ج روی ضرایب j و f ومعادله ای کـه ایـ ن اثـر را لحـاظ کنـد، وجود ندارد.[ ۱۰,۱۱] شبیه سـازی عـددی مبـدل صـفحه موج ی در سـال ۲۰۱۱ توسـط خوشـوقت و همکـاران توسعه داده شد. آنها از شبکه عصبی برای تعیین روابطj
و f استفاده کردند.[۱۲]
با بررسی مقالات، نویسـندگان ایـن مقالـه بـه ایـن
نتیج ه رسیدند که شبیه سازی عددی ابزار مناسبی بـرای
بررسی عملکرد مبدل صـفحه مـوجی و تعیـین عوامـل موثر بر آن است. اثر دامنه ی مـو ج بـر عملکـرد مبـدل
صفحه موجی، به طور کامل بررسی نشده و لازم اسـت
روابطی جدید برا ی تعیین اثر دامنـه مـوج بـر ض ـریب
انتقال حرارت و افت فشار ارائه شـود. بنـابراین هـدف
اصلی این مقاله، تع یین نوع و میزان اثر تغییـرات دامنـه مـوج صـفحات مبـدل روی ضـرایب j و f در شـدت
جریان های مختلف است. این کـار بـا شـبیه سـازی سـه
بعدی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) کانال موجی یک مبدل صفحه موجی انجام می شـود. بـا اسـتفاده از
نتای ج محاسبه شده، روابط جدید ی برای ضرایب j و f،
با در نظر گرفتن دامنه موج ارائه میشود.
مشخصات صفحه موجی
معمولاً در صفح ات موجی، الگ وی موج به ط ور منظم
تکرار می شود. برای کاهش مح اسبات، تنها ی ک قسمت از کانال موجی بررسی شد. ای ن قسـمت در شـکل (۲)
نشان داده شده است. مشخصا ت هندسی کانـال، ارتفـاع (Fh)، گام (Fp)، طول کانـال( (Ld، طـول مـوج (L) و
دامنه ی موج ( (۲A میباشد. در جدول (۱) مقادیر ایـن مشخصه های هندسی آورده شده است. ضخامت صفحه موجی و طول موج کانال ثابت و به ترتیب ب رابر با ۰/۲
و ۱۰/۸ میلی متـر اسـت. یـازده مـدل اول جـدول (۱)،
مشخصات صف حات موجی آزمایشگاهی و شبیه سـازی قبلی انجام شده توسـط نویسـندگان ایـن مقالـه اسـت
.[۳,۱۲] ده مدل بعدی برای بررسی اثر دامنـه مـوج در این مقاله،انتخا ب شده است. د ر اینجا شش دامنه ی موج از نیم تا سه میلیمتر بررسی شد. طرح ساده ای از نحـوه تغییرات دامنه موج در مدل ها ی بررسـی شـد ه در ایـن مقاله در شکل (۳) آمدهاست.
سیال مو رد بررسی هوا و با فرض تراکم ناپذیری و خواص فیزیک ی ثابت اسـت. درجـه حـرارت هـوای ورودی ۳ ۰۰/۱۵ کلوین و هوا با هر دو طـر ف صـفحه موجی در تماس است. در این جا از تشعشع حرارتی و جابجایی طبیعی صرف نظر ش د.
شکل ۱ تصوی ر صفحهی موجی مبدل حرارتی فشر ده با دامنه موج کم و دامنه موج زیاد.[۱]
۴۵ اثر دامنه موج بر عملکرد مبدل حرارتی ;
شکل ۲ کانالهای موجی و بخش انتخاب شده برای شبیهسازی کانال
جدول ۱ مشخصات هندسی ۲۱ مبدل صفحه موجی ( ابعاد برحسب میلیمتر)
شماره مدل گام پره (FP) ارتفاع پره (Fh) طول پره (Ld) دامنه موج (۲A)
۱ ۲ ۸ ۶۴/۸ ۱/۵
۲ ۲/۲۵ ۸ ۶۴/۸ ۱/۵
۳ ۲/۵ ۸ ۶۴/۸ ۱/۵
۴ ۲ ۸ ۵۴ ۱/۵
۵ ۲/۲۵ ۸ ۵۴ ۱/۵
۶ ۲/۵ ۸ ۵۴ ۱/۵
۷ ۲ ۷ ۴۳/۲ ۱/۵
۸ ۲/۲۵ ۷ ۴۳/۲ ۱/۵
۹ ۲/۵ ۷ ۴۳/۲ ۱/۵
۱۰ ۲ ۸ ۴۳/۲ ۱/۵
۱۱ ۲ ۱۰ ۴۳/۲ ۱/۵
۱۲ ۲ ۸ ۶۴/۸ ۰/۵
۱۳ ۲ ۸ ۶۴/۸ ۱
۱۴ ۲ ۸ ۶۴/۸ ۲
۱۵ ۲ ۸ ۶۴/۸ ۲/۵
۱۶ ۲ ۸ ۶۴/۸ ۳
۱۷ ۲ ۸ ۴۳/۲ ۰/۵
۱۸ ۲ ۸ ۴۳/۲ ۱
۱۹ ۲ ۸ ۴۳/۲ ۲
۲۰ ۲ ۸ ۴۳/۲ ۲/۵
۲۱ ۲ ۸ ۴۳/۲ ۳
سیده الهام حسینی راد- مرتضی خوشوقت علی آبادی- فرامرز هرمزی ۵۵
شکل ۳ نمای بالایی از صفحات موجی با دامنههای مختلف موج مورد بررسی در این مقاله
شبیهسازی
معادلات حاکم. معادلات حاکم در مختصات دکـارتی
سه بعدی عبارتند از:
معادلهی پیوستگی: ۰
(۱)
u در این رابطه، سرعت و چگالی است.
معادلات حرکت: P uiuj
(۲)
xi xj xi
uk 2 uj ui µ
uiuj xi xk 3ij xi xj
که: (۳)
۲
۳
P در این معـادلات، فشـار و ضـریب لزجـت
مولکولی یا آشفته است. برای محاسبه ضـریب لزجـت
آشفته، مدل RNG k- توصیه شده است .[۱۲,۱۰,۹,۸]
معادلهی انرژی: (۴)
E انرژی کل ( بـر حسـب وات) و keff ضـریب
هدایت حرارتی موثر است که از حاصل جمع ضـریب هدایت حرارتی مولکولی و ضـریب هـدایت حرارتـی
آشفته (k+kt) بهدست میآید. kt، با مدل آشفتگی RNG
k-تعیین می شود. عملکرد انتقال حرارت و افت فشـار با دو ضریب بـدون بعـد j و f، بـه صـورت زیـر بیـان
می شود. ضریب j متناسب با شـدت انتقـال حـرارت و
ضریب f متناسب با افت فشار است. افزایش ضریب j،
باعث بیشترشدن انتقـال حـرارت و کـاهش ضـریب f
موجب کمترشدن افت فشار مبدل میشود.
اشتراکگذاری:
- لینک دانلود فایل بلافاصله بعد از پرداخت وجه به نمایش در خواهد آمد.
- همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال خواهد شد به همین دلیل ایمیل خود را به دقت وارد نمایید.
- ممکن است ایمیل ارسالی به پوشه اسپم یا Bulk ایمیل شما ارسال شده باشد.
- در صورتی که به هر دلیلی موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید با ما تماس بگیرید.
