عنوان انگلیسی مقاله:Heat transfer characteristics of silver/water nanofluids in a shell and tube heat exchanger
این مقاله به انگلیسی می باشد و در زیر چکیده آن به صورت کامپیوتری ترجمه شده است که نیاز به ویرایش دارد.
چکیده
مطالعه تجربی است که به بررسی ویژگی های انتقال حرارت از نقره انجام / تک فازی آب در یک مبدل حرارتی پوسته و لوله. ماتریس آزمون است که در کار رژیم آشفته با عدد رینولدز مختلف بین 5000 و 25000، حجم ذرات غلظت 0.01٪، 0.03٪ و 0.04٪ و برای گرما شار متنوع بین 800 W / m2 و 1000 W / M2، که از انرژی خورشیدی منبع جمع آوری بشقاب تخت می باشد. تاثیر جرم نرخ جریان، دمای ورودی و غلظت حجم در LMTD، اثربخشی، حرارت همرفتی ضریب انتقال و افت فشار در حال مطالعه است. نتایج نشان داد افزایش در ضریب انتقال حرارت همرفتی و اثربخشی تک فازی نقره / آب به عنوان غلظت حجم ذرات افزایش می یابد. بیشترین افزایش در حرارت همرفتی ضریب انتقال از 12.4٪ و اثربخشی 6.14٪ ثبت شده است. این نیز تصریح کرده است که افزایش آشکار ضریب انتقال حرارت است با توجه به افزایش حرارت فیزیکی خواص از تک فازی، و تاخیر توسعه لایه مرزی در ورودی مناطق به دلیل علاوه بر این از نانوذرات
a b s t r a c t
An experimental study is carried out to investigate the heat transfer characteristics of silver/ water nanofluids in a shell and tube heat exchanger. The test matrix is worked out in the turbulent regime with Reynolds number varying between 5000 and 25,000, particle volume concentrations of 0.01%, 0.03% and 0.04% and for heat flux varied between 800 W/m2 and 1000 W/m2, which is sourced from a solar flat plate collector. The influence of mass flow rate, inlet temperature and volume concentration on the LMTD, effectiveness, convective heat transfer coefficient and pressure drop are studied. The results showed an increase in convective heat transfer coefficient and effectiveness of silver/water nanofluids as the particle volume concentration is increased. A maximum enhancement in convective heat transfer coefficient of 12.4% and effectiveness of 6.14% is recorded. It is also observed that the apparent increase in the heat transfer coefficient is due to the enhanced thermo-physical properties of the nanofluids, and delayed development of boundary layer in the entrance regions due to the addition of nanoparticles
عنوان انگلیسی مقاله:Passage arrangement design for multi-stream plate-fin heat exchanger under multiple operating conditions
این مقاله به انگلیسی می باشد و در زیر گکیده آن به صورت کامپیوتری ترجمه شده است که نیاز به ویرایش دارد.
چکیده
به عنوان توسعه مبدل های حرارتی از دو جریان و شرایط عامل تک به چند جریان و چند شرایط عملیاتی، تنظیم عبور مشکل کلیدی برای مبدل های حرارتی می شود طراحی. در این مقاله، یک روش جدید طراحی آرایش عبور برای چند شرایط عملیاتی است برای چند جریان بشقاب باله مبدل های حرارتی توسعه یافته است. انتگرال-اختلاف دما روش (IMTD) از سه جریان به چند جریان مبدل حرارتی بشقاب باله گسترش، و پس از آن مدل همبستگی میان نرخ انتقال حرارت، تنظیم عبور و پارامترهای طراحی باله ساخته شده است بر اساس IMTD. پس از حداکثر نرخ انتقال حرارت تحت هر شرایط عامل، عبور ضریب ترتیب هر شرایط و ترتیب گذشت فضای طراحی چند شرایط عملیاتی محاسبه. به عنوان ترتیبات عبور بودن متغیرهای طراحی، عبور آرایش تحت چند شرایط عملیاتی با استفاده از الگوریتم اجتماع ذرات ترکیبی طراحی شده است. اثربخشی گذشت روش طراحی آرایش از طریق طراحی بهینه سازی تایید 24 جریان مبدل حرارتی، و نتایج نشان می دهد که مبدل حرارتی به دست آمده توسط الگوریتم پیشنهادی نمایشگاه نرخ انتقال حرارت راحتی تحت چند شرایط عملیاتی. در نهایت، روش استفاده می شود طراحی آرایش گذشت مبدل حرارتی اصلی در 80000 Nm3 واحد تفکیک هوا.
چکیده در ابتدا اندکی با نرم افزار تحلیل فلوئنت آشنا می شویم و سپس به بررسی اجمالی لوله های حرارتی (که مهم ترین کاربرد تحلیل حاضر در صنعت است) می پردازیم.مواجه هستیم که درون سوراخ و Alminum در این تحقیق، با مساله انتقال حرارت لوله ی بلند سوراخ دار از جنس بیرون قطعه دو سیال متفاوت قرار دارد. مساله فقط با حالت پایا تحلیل و شرایط مرزی روی دیواره ها همگی از نوع شرایط مرزی جابجایی در نظر گرفته شد. مساله در گمبیت مدل سازی و مش ریزی می گردد و سپس در فلوئنت تکمیل و در نهایت نتایج بدست می آید.تحلیل دستی مساله، آخرین بخش این پروژه است که به صورت تایپ نشده به پروژه اضافه می گردد.
چكيده در اين مقاله به بررسي فرصتهاي استفاده از منابع غني انرژيهاي تجديدپذير و پتانسيل موجود در ايران پرداخته شده است. انرژي از موارد ضروري براي توسعة اقتصادي، اجتماعي و ارتقاي كيفيت زندگي است و وجود انرژي مستمر، پايدار و اقتصادي لازمة هرگونه توسعه و رشد اقتصادي مي باشد. ايران از منابع قابل توجه طبيعي براي مدرنيزه كردن عرضه انرژي و انتقال به يك سيستم پايدار انرژي برخوردار است. فرصتهاي بي شمار در رابطه با استفاده از منابع غني انرژيهاي تجديدپذير نظير شرايط مناسب براي بكارگيري انرژي باد، انرژي زمين گرمايي، توسعه نيروي برق آبي و زمينه ايده آل براي استفاده از انرژي حرارتي خورشيدي وجود دارد كه نه تنها كاهش استفاده از منابع محدود انرژي فسيلي را دربر دارد بلكه از اثرات زيان بار گازهاي گلخانه اي نيز مي كاهد. همچنين دراين تحقيق كاربرد انرژيهاي تجديدپذير و بر اساس مطالعه موردي در خصوص انرژي حرارتي خورشيدي و كاربرد آن در تهويه مطبوع به منظور كاهش استفاده از انرژيهاي فسيلي و اثر گلخانه اي مورد توجه قرار گرفته است. از نتايج اين تحقيق مي توان به همسويي توسعه منابع انرژيهاي نو با توسعه اقتصادي ايران از طريق صرفه جويي در هزينه ها و ايجاد فرصتهاي شغلي جديد اشاره نمود.
خورشید به عنوان منبع انرژی و سرآغاز حیات و منشا تمام انرژی های دیگر شناخته شده است . طبق برآوردهای علمی در حدود 6000 میلیون سال از تولد این گوی آتشین میگذرد و در هر ثانیه 4/2 میلیون تن از جرم خورشید به انرژی تبدیل می شود . با توجه به وزن خورشید که حدود 333 هزار برابر وزن زمین است این کره نورانی را می توان بعنوان منبع عظیم انرژی تا 5 میلیارد سال آینده به حساب آورد . در عصر حاضر از انرژی خورشیدی توسط سیستم های مختلف و برای مقاصد متفاوت استفاده و بهره گیری می شود که عبارتند از : 1- استفاده از انرژی حرارتی خورشید برای مصارف خانگی صنعتی و نیروگاهی 2- تبدیل مستقیم نور حاصل از پرتوهای خورشید به الکتریسیته توسط تجهیزاتی به نام فتوولتائیک
غلب سازه ها در صنعت از قطعات مختلف ، ریخته گری ، فورج ، نورد ، تشکیل شده اند که با روش های گوناگونی مانند روش های مکانیکی ، متالوژی و شیمیایی به یکدیگ متصل شده اند . جوشکارییکی از روش هی اتصال دائمی فلزات است . اتصال جوش عموماً بوسیله حرارت یا فشار و یا ترکیب حرارت و فشار با مواد پر کننده و یا بدون مواد پر کننده انجام می شود . مقاله تکنولوژی جوشکاریمشتمل بر 71 صفحه بوده و انواع جوشکاری و اصطلاحات و اطلاعات فنی آن را مورد بحث قرار داده و در انتها روش های بازرسی جوش را بررسی می نماید . این مقاله توسط جواد صفائی نژاد کارشناس ساخت و تولید گرایش ماشین ابزار برای مهندس یار ارسال شده است .
مبدل حرارتی ( heat exchanger) تجهیزی است که برای انتقال حرارت بهینه از یک محیط به محیط دیگر به کار می‌رود. مبدلهای حرارتی حرارت را بین دو یا چند جریان سیال که درون دستگاه جریان دارند منتقل می‌کنند.مبدلهای حرارتی در صنایع زیادی همانند فرآیند، نیروگاه، تهویه مطبوع، تبرید، برودت، بازیافت حرارت و صنایع ساخت و تولید دارند. در صنایع نیروگاهی انواع زیادی از بویلرهای فسیلی، بخار‌سازهای هسته‌ای، کندانسورهای بخاری، ریژنراتورها و برج‌های خنک کن به کار می‌روند. در صنایع فرآیندی، مبدلهای جریان دو فاز برای تبخیر، تقطیر، انجماد کریستال و به عنوان بسترهای سیال‌سان (fluidized beds) با واکنش‌های کاتالیستی به کار می‌روند. سیستم‌های تهویه مطبوع و تبرید نیاز به کندانسور و اواپراتور دارند.پیشرفت زیادی در کاربرد مبدلهای حرارتی صورت گرفته است. یکی از قدم‌های اصلی در پیشرفت اولیه بویلرها، معرفی بویلرهای واتر تیوب (water-tube boilers) بود. تقاضا برای موتورهای قدرتمندتر نیاز به بویلرهایی که با فشار بیش‌تر کار کنند را بیش‌تر کرد و در نتیجه بویلرها بزرگ‌تر و بزرگ‌تر شدند. واحدهای بویلری که در نیروگاه‌های مدرن به کار می‌روند فشار بخار بالای 80 بار تولید و از کوره‌های دارای تیوب‌های آب، سوپرهیترها و قسمت‌های بازیافت حرارتی همانند اکونومایزرها و هیترهای هوا و کندانسورهای با کارایی بالا استفاده می‌کنند. تکامل بویلرهای مدرن و کندانسورهای کارامد‌تر برای صنعت نیروگاهی، یک مایل‌استون مهم در مهندسی بوده است. در صنایع فرآیندی، مهندسان با طراحی تجهیزات تبخیر مایع درگیر هستند. در صنایع شیمیایی، وظیفه یک اواپراتور یا وپورایزر (vaporizer)، تبخیر یک مایع یا تغلیظ یک محلول به وسیله تبخیر بخشی از حلال است. وپورایزرها در فرآیند کریستال‌سازی نیز به کار می‌روند. حلال اغلب آب است ولی در بسیاری از شرایط، حلال با ارزش است و برای استفاده مجدد بازیافت می‌شود. وپورایزرها در فرآیندهای شیمیایی در اندازه‌های مختلفی موجود هستند.برای پیش‌بینی کارایی یک مبدل حرارتی، لازم است که ابتدا آرایش جریان در مبدلهای حرارتی را مشخص نماییم؛ سپس نرخ جریان در مسیرهای از پیش مشخص را تعیین کنیم و سوم مقاومت‌های در برابر انتقال حرارت از یک جریان به دیگری را در هر نقطه از حجم مبدل حرارتی محاسبه نماییم. مشخص کردن توزیع دما در هر جریان به وسیله محاسبات ریاضی انجام می‌شود.زمانی که آرایش‌ها ساده باشند، همانند جریان متقابل (counter flow)، جریان موازی (parallel flow)، جریان متقاطع (cross flow)، جریان متقاطع-متقابل (cross-counter flow)، و مبدل حرارتی پوسته و لوله چند پاسه (multi-pass sheel and tube)، و زمانی که مقاومت در برابر انتقال حرارت در کل حجم یک‌نواخت باشد، اغلب می‌توان معادلات کارایی مربوطه را به صورت تحلیلی حل کرد. از طرف دیگر زمانی که آرایش جریان‌ها پیچیده باشند، همانند حالت عمومی یا زمانی که مقاومت انتقال حرارت از یک نقطه تا نقطه دیگر متفاوت باشد، معادلات مربوطه را باید به وسیله محاسبات عددی حل نمود. عددی که به عنوان مقاومت در مبدلهای حرارتی واقعی در شرایط مختلف در نظر گرفته می‌شود مهم است که اغلب وابسته به دماهای محلی سیالات دارای انتقال حرارت است.
انتخاب مبدلهای حرارتی
به دلیل وجود متغیرهای مختلف، انتخاب مبدلهای حرارتی بهینه بسیار مشکل است. محاسبات دستی امکان‌پذیر هستند ولی معمولا نیاز به زمان زیادی دارند. به همین دلیل مبدلهای حرارتی اغلب به وسیله برنامه‌های کامپیوتری انتخاب می‌شوند که این کار می‌تواند به وسیله مهندس طراح و یا تامین‌کننده تجهیز انجام شود.برای انتخاب یک مبدل حرارتی مناسب، طراحان سیستم یا تامین‌کنندگان تجهیزات در درجه اول محدودیت‌های طراحی هر نوع مبدل حرارتی را در نظر می‌گیرند. با این که هزینه معیار اصلی است، معیارهای انتخاب زیادی وجود دارند:
محدودیت‌های بالا و پایین فشاری
راندمان گرمایی
بازه‌های دمایی
ترکیب محصول (مایع/مایع، مایع ذره‌دار یا دارای جامد زیاد)
افت فشار در مبدل حرارتی
ظرفیت جریان سیال
قابلیت تمیزکاری
فرآیند ساخت و تولید
توانایی و سادگی توسعه آتی
انتخاب متریال همانند مس، آلومینیوم، کربن استیل، استنلس استیل، آلیاژ نیکل و تیتانیوم
همچنین در انتخاب مبدل حرارتی باید مسایل زیر را مد نظر قرار داد:
مبدل حرارتی باید مشخصات فرآیندی را برآورده کند و باید بتواند تا زمان خاموشی برنامه‌ریزی شده بعدی پلانت برای تعمیرات کار کند.
مبدل حرارتی باید در شرایط سرویس در محیط پلانت دوام بیاورد. همچنین باید در مقابل خوردگی ناشی از جریان‌های فرآیندی و محیط و در مقابل رسوب مقاوم باشد.
مبدل باید قابل نگهداری باشد که معمولا به معنی انتخاب آرایشی است که امکان تمیزکاری و جایگزینی قطعات آن مخصوصا آن‌هایی که در معرض خوردگی، فرسایش و یا لرزش هستند را فراهم کند. این مساله جانمایی مبدل و فضای مورد نیاز در اطراف آن را دیکته می‌کند.
مبدل حرارتی باید از نظر هزینه بهینه باشد. هزینه‌های نصب، بهره‌برداری و تعمیرات و زیان تولید در اثر خرابی مبدل باید محاسبه و مبدل باید دارای کم‌ترین هزینه ممکن باشد.
ممکن است محدودیت‌هایی بر روی قطر، طول، وزن و آرایش تیوب‌های مبدل به دلیل ملزومات سایت، قابلیت‌های لیفت و سرویس یا شرایط انبار وجود داشته باشد.
:: موضوعات مرتبط:
مقاله ,
,
:: بازدید از این مطلب : 97
عضو شوید
عضویت سریع
آمار مطالب
آمار بازدید
دانلود مستقیم : 
حجم فايل : 
پسورد فايل : 
