دانشکده مهندسی

گروه آموزشی مکانیک

اطلاعیه جلسه دفاع از پایان‌نامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی مکانیک گرایش تبدیل انرژی

 

عنوان

  بررسي عددي اثر متغير‌هاي هندسي بر عملکرد حرارتي يک مبدل حرارتي صفحه موازي با آرايش جريان دو سويه

 

استاد راهنما:

دکتر محسن گودرزی

اساتید داور:

دکتر فضل ا.. اسکندری

دکتر محمدسعید عقیقی

 

پژوهشگر:

نیما عشق آبادی

تاریخ:

سه شنبه 17/11/96 ساعت 00/ 18

مکان:

آمفی تئاتر دانشکده مهندسی

 

 

Bu-Ali Sina University

Faculty of Engineering

 

 Thesis submitted for Master of Science in Mechanical Engineering-Energy conversion

 Title

Numerical study on the impact of geometrical parameters on the thermal performance of a parallel-plate heat exchanger with counter- flow arrangement

 

 

Supervisor

Mohsen Goodarzi (Ph.D)

 

By

Nima Eshghabadi

 

January & 2018

 

 

چکيده:

در اين پژوهش عملکرد هيدروليکي و حرارتي مبدل‌هاي حرارتي صفحه‌ موازي دو سويه به ازاي نسبت‌هاي عرضي مختلف و بر حسب عدد گراتز، تحت دو شرط مرزي شار حرارتي يکنواخت و دما ثابت به صورت عددي مطالعه و با عملکرد مبدل حرارتي تک سويه متناظر مقايسه شده است. دو رژيم جريان مختلف مورد بررسي قرار گرفته است، در رژيم جريان اول دبي حجمي کل، به صورت مساوي بين زيرکانال مرکزي و فرعي تقسيم شده است اما در رژيم جريان دوم، دبي حجمي ورودي کل بر اساس اندازه سطح مقطح ورودي که عمود بر جريان مي‌باشد، بين مجراها تقسيم شده است. در شرط مرزي شار حرارتي يکنواخت، کاهش دماي متوسط ديواره توأم با توزيع يکنواخت تر‌ آن مد نظر قرار گرفته است. در شرط مرزي دما ثابت تغييرات ناسلت محلي و ناسلت متوسط مورد بررسي قرار گرفته است. مستقل از شرط مرزي حرارتي و نوع رژيم جريان، با توجه به دو سويه کردن مبدل حرارتي، انرژي لازم براي پمپاژ سيال در داخل مبدل حرارتی افزايش مي‌يابد. در اين راستا از شاخص افزايش توان مصرفي مبدل حرارتی دو سويه استفاده گرديده است. براي تعيين مبدل حرارتي صفحه موازي دو سويه بهينه، از لحاظ عملکرد هيدروديناميکي و حرارتي پارامتري به نام شاخص کل تعريف شده است. اين شاخص نشان داد که عملکرد کلي مبدل حرارتی با افزايش عدد گراتز بهبود مي‌يابد. مبدل حرارتي دو سويه با نسبت عرضي 5/0=K در هر دو شرط مرزي حرارتی، بهترين عملکرد را دارا شد.

واژه­هاي کليدي: مبدل حرارتي، شار حرارتي يکنواخت، توزيع دما، تک سويه، دو سويه، عدد ناسلت، ضریب انتقال حرارت جابجایی

 

Abstract:   

In this numerical research, Hydraulic and thermal performance of a parallel-plate heat exchanger with counter- flow arrangement for different cross-sectional ratios and according to graetz number, under two boundary conditions of uniform heat flux and constant temperature is studied, and is compared with the performance of the single-side heat exchanger. Two different flow regimes have been investigated, in the first flow regime, the total volumetric flow rate is divided equally to Central and extraneous sub channel, but in the second flow regime, the total volumetric flow rate input, based on the size of the input surface that is perpendicular to the current, is divided between the channels. In the boundary condition of the uniform heat flux, reducing the average temperature of the wall together with its even distribution is considered. In the boundary condition of uniform temperature, the changes of local Nusselt and average Nusselt number is investigated. Detached from thermal boundary condition and type of flow regime, according to making double-sided heat exchanger, the energy required to pump fluid into the heat exchanger increases. In this regard, the power consumption index of double-side heat exchangers has been used. To determine the optimal double-sided parallel-plate heat exchanger, in terms of Hydrodynamic and thermal performance, a parameter is defined as the overall index. This index showed that overall performance of the heat exchanger will improves by increasing the graetz number. the double-sided heat exchanger with width ratio of k=0.5 in both thermal boundary condition, have found the best performance.

Key Words: Heat Exchanger, Uniform heat flux, Temperature distribution, Nusselt number, Convective heat transfer coefficient

 

 

نیما عشق‌آبادی

کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک-تبدیل انرژی

 

کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک-  تبدیل انرژی (روزانه)       دانشگاه بوعلی سینا همدان       ورودی 94

·        عنوان پایان‌نامه:

بررسی عددی اثر متغیرهای هندسی بر عملکرد حرارتی یک مبدل حرارتی صفحه موازی با آرایش جریان دو سویه  

کارشناسی مهندسی مکانیک        دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات تهران               1392-1388

·        عنوان پایان نامه :

بهبود ضریب انتقال حرارت جابجایی در لوله‌های مسی مارپیچ حاوی نانوسیال تحت میدان مغناطیسی

·        استاد راهنما : دکتر محمدحسن نوبختی – استاد گروه مکانیک

·        معدل دوره کارشناسی : 15.58

·        گذراندن دوره کاراموزی در پژوهشکده سامانه های فضانوردی

ü     فعالیت در زمینه انتخاب طرحی مناسب برای مکانیزم لولا درب کاوشگر پیشگام و طراحی آن با نرم افزار Autodesk Inventor

 

·         تسلط به زبان تخصصی رشته مهندسی مکانیک

·         مهارت بالا در ترجمه متون تخصصی

·         مهارت قوی در سرچ مراجع و مقالات

·         اشنایی و تسلط بر نرم افزار word,excel,power point

·        اشنایی خوب با نرم افزار solid works (دارای مدرک معتبر از کانون فارغ التحصیلان دانشگاه ازاد اسلامی)

·        اشنایی خوب با نرم افزار fluent (دارای مدرک معتبر از انجمن مهندسان مکانیک ایران)

·        اشنایی با نرم افزار Auto Cad

·         آشنایی نسبتا مناسب با نرم افزار Matlab

1.      عضو دانشجویی انجمن مهندسان مکانیک ایران

2.      عضو انجمن انرژی بادی ایران(پژوهشگاه نیرو)

 

 

سوابق شغلی

1.      همکاری و فعالیت با شرکت نگهبان سیستم اکباتان

2.      همکاری با قسمت بازرگانی شرکت تجهیزات پزشکی ایده باران طب پویا