محمد عباسی

تاریخ انتشار : Publish : نسخه قابل چاپ Print

گروه آموزشي مهندسي مكانيك

 

عنوان:

 

بررسي عملكرد مبدل حرارتي حلقوي دو سويه با شرط مرزي شار حرارتي ثابت

 

استاد راهنما:

 

دكتر محسن گودرزي

 

 


اساتيد ممتحن:

 

دكتر اميره نوربخش

دكتر محمد سعيد عقيقي

 

دانشجو:

محمد عباسي

 

 


یکشنبه 15/6/94 آمفی تئاتر دانشکده

ساعت 9


چكيده:
مبدل حرارتی که تنها از یک استوانه تشکیل شده و جریان در امتداد آن برقرار است مبدل حرارتی تک سویه نامیده می­شود و مبدل­ حرارتی که از دو استوانه هم مرکز تشکیل شده­ و دو جریان یکی در مجرای درونی و دیگری در مجرای بیرونی آن­، در دو سویه مخالف هم جریان دارند، مبدل حرارتی حلقوی دو سویه نامیده می­شود. در این پژوهش دمای دیواره خارجی مبدل­های حرارتی تک سویه و دوسویه در شرایطی که تحت شار حرارتی یکنواخت و یکسان هستند به صورت عددی مطالعه و با یکدیگر مقایسه شده است. کاهش دمای متوسط دیواره توأم با توزیع یکنواخت تر آن، می­تواند بر عملکرد تجهیزات مرتبط با مبدل حرارتی به ویژه تجهیزات الکتریکی اثر مطلوبی داشته باشد. به همین دلیل بررسی­های دقیقی بر نحوه توزیع دمای دیواره مبدل­ها صورت گرفته است. با معرفی شاخصی  به نام "شاخص توزیع دمای سطح" که حاصل­ضرب دمای متوسط بی بعد شده و واریانس (نسبت پراکندگی دماها نسبت به مقدار متوسط) است، معیاری برای بهبود توزیع دمای دیواره مبدل­های حرارتی ارائه شده است. نتایج نشان می­دهند در گراتزهای بزرگتر، با افزایش نسبت شعاع داخلی مبدل دوسویه نسبت به شعاع خارجی آن، شاخص یکنواختی دمای سطح کاهش می­یابد یعنی دمای دیواره به صورت یکنواختی در همه نقاط کاهش یافته است. با دوسویه کردن مسیر جریان، انرژی لازم برای پمپاژ سیال در داخل مبدل افزایش می یاید.  به منظور بررسی تفاوت توان لازم برای پمپاژ سیال در حالت دوسویه نسبت به حالت تک سویه شاخصی به نام " شاخص افزایش توان مصرفی مبدل دو سویه" معرفی شده است. این شاخص نسبت تفاضل تغییرات فشار کل در حالت دو­سویه و تک سویه را نسبت به مقدار آن در مبدل حرارتی تک سویه نشان می­دهد. در پایان به منظور بررسی تاثیر هم­زمان تغییرات صورت گرفته بر عملکرد حرارتی و هیدرودینامیکی مبدل­های حرارتی "شاخص کل" معرفی شده است. این شاخص در واقع حاصل­ضرب دو  شاخص یکنواختی دمای سطح و شاخص افزایش توان مصرفی می­باشد. هر اندازه میزان این شاخص کوچکتر باشد به این معناست که مبدل حرارتی دوسویه با کار کمتر توزیع دمای یکنواخت­تری ایجاد کرده است. در این پژوهش با استفاده از نتایج عددی یک رابطه تجربی بین شاخص کل، نسبت شعاعی مبدل دوسویه و عدد گراتز ارائه شده است.


واژه‌­های کلیدی: مبدل حرارتی، دو سویه، توزیع یکنواخت دما

Abstract:

Heat exchangers made of two concentric cylinders Called annular heat exchanger and heat exchange that made of single cylinder named Single Pass. At this study effect of two-way heat exchanger on the temperature distribution on the wall was studied. Due to the most importance of the steady decline in the average temperature of the walls on the performance of equipment, especially electrical equipment, great study about this issue was done. By introducing of the ET coefficient that is multiplied by average temperature and variance, the criteria to improve the wall temperature distribution is obtained. At the high Graets by increasing the ratio of internal radius to external radius the ET coefficient reduces.In fact, suggest that the wall temperature uniformly at all points dropped. Obviously, the energy required to pump the fluid flow thorough the heat exchanger rises. To compare the needed to pump the fluid within the heat exchanger when compared to the single pass EP coefficient have been introduced. In fact is the ratio of difference between total pressure in single pass and double pass when compare to single pass. More  EP means more power. At the end of for evaluating simultaneously changes on heat and hydrodynamic performance of heat exchanger  Etot coefficient has been introduced. This coefficient is multiplied of EP to ET. When both of cost and uniform decrease of wall temperature is important for selecting a heat exchanger that coefficient will be useful.

Key Words: Heat Exchanger, Double-Pass, Uniform temperature distribution


رزومه

محمد عباسی

متولد 1367

محل سکونت: همدان

شماره تماس: 09372012145

پست الکترونیکی: mhd_abbasi90@yahoo.com

سوابق تحصیلی

کارشناسی مکانیک – طراحی جامدات، دانشگاه بوعلی سینا

کارشناسی ارشد مکانیک – تبدیل انرژی، دانشگاه بوعلی سینا

سوابق کاری و عناوین پایان نامه ها

کارآموز شرکت قطعه سازی سینا

عنوان پایان نامه کارشناسی: ریخته­گری و ساخت آلیاژ منیزیم AZ80 و انجام تست کشش در دماها و نرخ کرنش­های متفاوت و بررسی اثر عملیات حرارتی بر خواص مکانیکی این آلیاژ

عنوان پایان نامه کارشناسی ارشد: بررسی عملکرد مبدل حرارتی حلقوی دو سویه با شرط مرزی شار حرارتی ثابت

دوره­های آموزشی تخصصی

 طراحی و تولید قطعه با استقاده از نرم افزار Catia

دوره آموزشی آشنایی با  راه اندازی، تعمیر و نگهداری پمپ های صنعتی

اصول كار ديگ‌های بخار

انتخاب، کاربرد و عیب‌یابی کمپرسورهای تناوبی

آشنايی با ماشين‌های اكسترودر

برنامه‌ريزي و نگهداری و تعميرات ماشين ابزار

اصول انتخاب و طراحی مبدل‌های حرارتی

مهارت های نرم افزاری

نام نرم افزار

سطح آشنایی

Catia

خیلی خوب

Ansys

خیلی خوب

Gambit

خیلی خوب

Fluent

خیلی خوب

Autocad

خیلی خوب

Matlab

خیلی خوب

Maple

خوب

Solid Work

خوب