22457

مطالعه تجربي و تخمين خصوصيات حرارتي توده كربن فعال در حين جذب و واجذب سيال عامل

كارشناسي ارشد

تبديل انرژي

96-99

1398/12/6

دكتر مجيد سياوشي - دكتر مهدي مقيمي

دكتر حسن خليجي

مكانيك

انتقال جرم و انتقال حرارت ضعيف در درون بستر جذب سيكل تبريد جذبي موج حرارتي، موجب عملكرد ضعيف سيستم مي¬گردد و اين موضوع يك مشكل مهم در طراحي بستر جذب مي باشد. در اين پايان نامه سعي شده است تا پارامتر هاي موثر بر ميزان انتقال حرارت و جرم در درون بستر جذب به خوبي مورد بررسي قرار گيرند و با بررسي پارامتر هاي موثر در طراحي بستر، طراحي جديد و بهينه اي براي بستر جذب ارائه گردد. به منظور افزايش انتقال حرارت، از لوله ي پره دار در ساختار بستر جذب استفاده شده و تاثيرات تعداد پره ها و نيز تاثير ضخامت آنها نيز بر ميزان انتقال حرارت و جرم مورد بررسي قرار گرفته است. هندسه بستر جذب به صورت تئوري مدل سازي شده است و اين مدل توسط نرم افزار كامسول مولتي فيزيك به صورت وابسته به زمان و گذرا حل شده است. توزيع پارامتر هاي وابسته اي نظير: دما، فشار، ميزان جذب و واجذب شده در اين نرم افزار شبيه سازي شده و مورد بررسي قرار گرفته است و نتايج در نمودار هاي دو بعدي ترسيم شده و ارائه گرديده اند. در مدل ارائه شده، متغيير هاي وابسته ذكر شده، با حل معادلات بقاء انرژي، جرم و بقاء ممنتوم به صورت يكجا محاسبه مي شوند و تغييرات آنها به صورت دو بعدي بررسي مي گردد. علاوه بر اين در اين مطالعه به بررسي و تعيين عواملي كه باعث افزايش انتقال حرارت و جرم در داخل بستر مي شوند نيز پرداخته شده است. به منظور دستيابي به اهداف تعيين شده در اين پايان نامه از كربن ( 208 c ) به عنوان ماده ي جاذب و از گازهاي اتانول، آمونياك و متانول به عنوان مبرد هاي جذب شونده استفاده شده است

1399/06/24

Experimental study and thermal properties evaluation of activated carbon mass during working fluid adsorption and desorption

2/24/2021 12:00:00 AM

Poor heat and mass transfer inside the adsorbent bed of adsorption cooling systems cause low system performance and is an important problem in the adsorbent bed design. In this thesis, with considering an adsorbent bed, methods to increasing heat and mass transfer in the adsorbent bed are discussed. A 2-D mathematical model of heat and mass transfer inside a cylindrical adsorption bed is developed, with a heat transfer fliud flowing through an inner tube and the adsorbent bed in the annulus. A comparison between the finless and finned tube adsorbent beds is made in terms of heat transfer inside the bed. The adsorbent bed is constructed from a finned tube in order to enhance the heat transfer. Additionally, the finned bed geometry is theoretically modeled and the model is solved time dependently by using Comsol Multiphysics software program. The distributions of dependent variables, i.e. temperature, pressure and amount adsorbed, are simulated and plotted in Comsol Multiphysics. In the model, the dependent variables are computed by solving the energy, mass and momentum transfer equations in a coupled way and their variations are investigated three-dimensionally. The results are presented with multicolored plots in a 3- D domain. a parametric study is carried out for determining factors that enhance the heat and mass transfer inside the adsorbent bed. In this parametric study, the effects of several design and operational parameters on the dependent variables are investigated. the finned tube is tested using activated carbon (208c)-ethanol, activated carbon (208c)-ammonia and activated carbon (208c)-mthanol working pairs. Temperature, pressure and amount adsorbed variations inside the adsorbent bed at various operating conditions are investigated.