• حراج!
  • ‎−20%
تحقیق دانشجویی مبدل­ حرارتی انتقال حرارت سیال
  • تحقیق دانشجویی مبدل­ حرارتی انتقال حرارت سیال
  • تحقیق دانشجویی مبدل­ حرارتی انتقال حرارت سیال
  • تحقیق دانشجویی مبدل­ حرارتی انتقال حرارت سیال
  • تحقیق دانشجویی مبدل­ حرارتی انتقال حرارت سیال
  • تحقیق دانشجویی مبدل­ حرارتی انتقال حرارت سیال
  • تحقیق دانشجویی مبدل­ حرارتی انتقال حرارت سیال
  • تحقیق دانشجویی مبدل­ حرارتی انتقال حرارت سیال
  • تحقیق دانشجویی مبدل­ حرارتی انتقال حرارت سیال

تحقیق دانشجویی مبدل حرارتی انتقال حرارت سیال

290,000 ریال
232,000 ریال ذخیره 20%
بدون مالیات

مبدل­ های حرارتی انتقال حرارت بین دو یا چند سیال

مبدل­ های حرارتی  معمولاً جهت انتقال حرارت بین دو یا چند سیال با دماهای مختلف استفاده می­شوند.

در تمامی این کاربردها، هدف خنک نمودن سیال و یا گرم کردن سیال است. هر چند در برخی مواقع افزایش دمای یک سیال و کاهش دمای دیگری، هر دو هدف استفاده از مبادل می­باشند. بعضی مبادل­های حرارتی نیز به منظور تولید بخار (تبخیر) و یا تبدیل بخار به مایع (میعان) بکار می­روند.

طبقه­بندی مبادل­های حرارتی براساس معیارهای مختلفی صورت می­گیرد که عمده آنها عبارتند از: شکل ساختمانی، آرایش جریان سیالات، میزان فشردگی سطوح انتقال حرارت، فرآیند انتقال حرارت

تعداد

آخرین باری که این محصول به سبدخرید افزوده شد: 1399-08-02

 

Security policy (edit with Customer reassurance module)

 

Delivery policy (edit with Customer reassurance module)

 

Return policy (edit with Customer reassurance module)

مبدل­ های حرارتی انتقال حرارت بین دو یا چند سیال

مبدل­ های حرارتی  معمولاً جهت انتقال حرارت بین دو یا چند سیال با دماهای مختلف استفاده می­شوند.

محدوده کاربردی مبادل­های حرارتی بسیار گسترده است. به عنوان مثال مبادل­هایی حرارتی در صنایع تبرید، تهویه مطبوع، نیروگاه­ها، نفت و گاز و صنایع غذایی استفاده می­شوند.

در تمامی این کاربردها، هدف خنک نمودن سیال و یا گرم کردن سیال است. هر چند در برخی مواقع افزایش دمای یک سیال و کاهش دمای دیگری، هر دو هدف استفاده از مبادل می­باشند. بعضی مبادل­های حرارتی نیز به منظور تولید بخار (تبخیر) و یا تبدیل بخار به مایع (میعان) بکار می­روند.

طبقه­بندی مبادل­های حرارتی براساس معیارهای مختلفی صورت می­گیرد که عمده آنها عبارتند از: شکل ساختمانی، آرایش جریان سیالات، میزان فشردگی سطوح انتقال حرارت، فرآیند انتقال حرارت، مکانیزم انتقال حرارت و تعداد سیالات. مبادل­ها از نظر ساختمان نیز از دیدگاه­های متفاوتی طبقه­بندی می­گردند. بطور کلی مبادل­های حرارتی ثابت به دو دسته لوله­ای و صفحه­ای تقسیم می­شوند. مبادل­های لوله­ای به نوبه خود به اشکال گوناگونی ساخته می­شوند که با توجه به خصوصیاتشان، هر یک را در کاربردهای ویژه­ای بر سایرین ترجیح می­دهند. اما بطور کلی مبادل­های حرارتی لوله­ای بیشترین استفاده را در صنایع دارند.

از آنجا که  مبادل­های حرارتی به منظور انتقال حرارت بین جریان دو سیال بکار گرفته می­شوند، به هنگام طراحی و ساخت آنها علاوه بر مسائل عملیاتی به شیوه­های بهبود انتقال حرارت بین دو سیال توجه بسیاری می­شود. به خصوص امروزه با اهمیت یافتن انرژي، روش­های افزایش میزان انتقال حرارت در مبادل­های حرارتی مورد توجه بیشتری قرار گرفته است. افزایش میزان انتقال حرارت موجب کاهش اندازه مبادل و در نتیجه کاهش هزینه ساخت آن می­گردد. به طور کلی روش­های افزایش انتقال حرارت در مبادل­ها به دو دسته روش­های فعال[1] و روش­های منفعل[2] تقسیم می­شوند.

در روش­های فعال نیاز به نیروهای خارجی می­باشد. ایجاد میدان­های الکترواستاتیک، ایجاد ارتعاشات سطحی، ایجاد ارتعاشات سیال، تزریق و مکش نمونه­هایی از روش­های فعال می­باشد. در روش­های منفعل که کاربرد بیشتری دارند، ایجاد تغییراتی در هندسه سطح انتقال حرارت و یا استفاده از مواد افزودنی به سیال عامل موجب افزایش میزان انتقال حرارت می­گردد. سطوح زبر، سطوح گسترش یافته، کویل­ها، ایجاد جریان چرخشی، افزایش کشش سطحی نمونه­هایی از روش­های منفعل می­باشند.

مبادل­های مارپیچی[3]

یکی از انواع روش­های منفعل بهبود انتقال حرارت، استفاده از ساختار مارپیچی برای لوله­ها به جای لوله­های معمولی (مستقیم) می­باشد. در مقایسه با لوله­های پیچشی دارای سطح فشرده­تری بوده و ضریب انتقال حرارت و ضریب اصطکاک بیشتری دارند. هنگامی که سیال درون لوله­های پیچشی جریان می­یابد، تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز قرار می­گیرد. این نیروی گریز ازمرکز موجب ایجاد جریان ثانویه در سیال گشته و در نتیجه این جریان ثانویه موجب افزایش سرعت محوری جریان در نزدیکی دیواره خارجی لوله می­شود. افزایش سرعت محوری موجب کاهش مقاومت حرارتی و در نتیجه افزایش ضریب انتقال حرارت خواهد شد. البته افزایش سرعت موجب افزایش ضریب اصطکاک و در نتیجه افزایش افت فشار سیال نسبت به لوله مستقیم نیز می­گردد. در لوله­های پیچشی ضریب انتقال حرارت و افت فشار علاوه بر عوامل معمول منجمله: عدد رینولدز، عدد پرانتل، نیوتنی یا غیرنیوتنی بودن سیال، شرایط مرزی دیواره به عوامل مانند نسبت شعاع لوله به شعاع کویل و گام کویل نیز بستگی دارد. بطور کلی، به علت ساختمان فشرده و بالا بودن ضریب انتقال حرارت در کویل­ها، مبادل­های حرارتی لوله پیچشی در صنایع مختلفی چون صنایع کرایوژنیک، مایع­سازی گاز طبیعی، صنایع غذایی و دارویی، تبرید و تهویه مطبوع مورد استفاده قرار می­گیرند. در شکل (1-1) نمایی از مبادل مارپیچی ساده و یک مبادل مارپیچی دوتایی نشان داده شده است.

شکل (1-1) نمای جانبی و بالای دو نوع مبادل مارپیچی (ساده و دوتایی)

 

 

فصل دوم

2-1- جریان داخل لوله­های مارپیچی

بدلیل جریان ثانویه ایحاد شده توسط نیروی گریز از مرکز در لوله­های مارپیچی، مؤلفه­های سرعت در هر سه جهت مختصات حتی در جریان کاملاً توسعه یافته ایجاد می­گردد. در سال­های گذشته بدلیل پیچیدگی تحلیل، بر روی جریان و انتقال حرارت سیالات درون لوله­های منحنی، از نظر تئوری و تجربی مطالعات زیادی انجام گرفته است که به مرور آنها پرداخته خواهد شد.

دین[4] برای اولین بار متوجه ایجاد جریان ثانویه درون لوله­های خمیده شده و گروهی بی­بعد جهت بررسی جریان معرفی نمود که عدد دین نام گرفت:

(2-1)                                                                                   

که در آن d قطر لوله و R شعاع انحنای کویل می­باشد. پارامترهای هندسی یک کویل مارپیچ در شکل (2-1) دیده می­شود. P گام عمودی کویل و  زاویه پیچش کویل می­باشد. شایان ذکر است که در این نوع از لوله­های مارپیچ مشخصات هندسی ذکر شده در سرتاسر کویل ثابت می­باشد.

شکل (2-1) پارامترهای هندسی یک کویل مارپیچ [1]

در لوله­های پیچشی، شعاع انحنای مؤثر در هر دور تحت تأثیر گام کویل بوده و به صورت رابطه (2-2) تعریف می­گردد ، با استفاده از شعاع انحنای مؤثر در تعریف عدد دین به جای شعاع انحنا، گروه بی­بعد جدیدی بوجود آمده است که عدد پیچش کویل نامیده می­شود (رابطه (2-3)).

(2-2)                                                                           (2-3)                                                 

برای لوله­های صاف، در منحنی ضریب اصطکاک برحسب عدد رینولدز، یکی ناپیوستگی ظاهر می­شود که از آن جهت تعیین عدد رینولدز بحرانی

[1] . Active

[2] . Passive

[3] . Helical Heat Exchangers

[4] . Dean

تحقیق دانشجویی مبدل­ حرارتی انتقال حرارت سیال
500 قلم

مشخصات

نوع فایل تحقیق پژوهشی علمی
فایل ورد و پی دی اف
تعداد صفحات
52
chat نظرات (0)