25099

مدل سازي چگالنده جريان موازي با در نظر گرفتن اثرات توزيع غير يكنواخت سيال

كارشناسي ارشد

مهندسي مكانيك

1396

1399/10/23

محمدحسن شجاعي فرد

مكانيك

مبدل‌هاي حرارتي صفحه‌اي پره‌دار به دليل فشرده‌سازي و كارايي بالا در خنك كننده هاي و جداسازي هوا، مهندسي شيمي و كاربرد هوا فضا به طور گسترده‌اي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. توزيع جريان غيريكنواخت تك‌فاز و دوفازي در مبدل‌هاي حرارتي صفحه‌اي پره‌دار كه نوعي از مبدل‌هاي حرارتي فشرده هستند و رابطه بين خصوصيات توزيع غيريكنواخت جريان سيال و از دست رفتن اثربخشي مبدل حرارتي در اين تحقيق مورد بررسي قرار گرفته است. بررسي نتايج نشان مي‌دهد كه توزيع غيريكنواخت جريان مي‌تواند به‌عنوان يك مشكل جدي در مبدل‌هاي حرارتي صفحه‌اي پره‌دار تلقي شود. توزيع غيريكنواخت جريان دوفازي در مبدل‌هاي حرارتي صفحه‌اي پره‌دار بيشتر از جريان تك‌فازي است. نشان داده شده است كه توزيع غيريكنواخت منجر به كاهش قابل توجه عملكرد انتقال حرارت مي‌شود. نتايج نشان مي دهد در نظر گرفتن اثرات توزع غير يكنواخت سيال مي تواند تا 8% تفاوت افت فشار نسبت به حالت توزيع يكنواخت ايجاد كند. اثر جاذبه، تغييرات افت فشار و انتقال حرارت در شايط توزيع غير يكنواخت بررسي گرديد با افزايش دما سيال بيروني (هوا) ميزان انتقال حرارت كاهش مي‌يابد و همچنين با افزايش دماي مبرد ورودي به سيستم ميزان راندمان حرارتي يا حرارت مبادله افزايش ميي‌ابد. همچنين بررسي اثرات وضعيت هاي متفاوت براي تعداد لوله هاي موجود در گذر ها حالت هاي بهينه براي بيشترين و كمترين مقادير مربوط به نرخ انتقال حرارت، افت فشار و كيفيت مبرد خروجي مورد بررسي و ارزيابي قرار گرفته است.

1400/04/27

Parallel flow condenser modeling considering the effects of non-uniform fluid distribution

1/13/2022 12:00:00 AM

Compact heat exchangers are widely used in air cooling, chemical engineering and aerospace applications due to their high compression and efficiency. The uniform distribution of single-phase and two-phase currents in high-plate heat exchangers, which are a type of compact heat exchanger, and the relationship between the characteristics of non-uniform fluid flow and heat exchanger loss efficiency are examined in this study. Examination of the results shows that non-uniform flow distribution can be considered as a serious problem in high-plate plate heat exchangers. The non-uniform distribution of two-phase currents in high-plate plate heat exchangers is greater than single-phase currents. non-uniform distribution has been shown to significantly reduce heat transfer performance. It has also been shown that non-uniform distribution leads to a significant reduction in heat transfer performance. The results show that Considering the effects of non-uniform fluid distribution can make up to 8% difference in pressure drop compared to uniform distribution mode. The effect of gravity, changes in pressure drop and heat transfer in non-uniform distribution conditions were investigated and It was found that with increasing the temperature of the outer fluid (air), the amount of heat transfer decreases and also with increasing the temperature of the refrigerant entering the system, the amount of thermal efficiency or heat exchange increases. Also, the effects of different conditions for the number of pipes in the passages, the optimal states for the maximum and minimum values related to heat transfer rate, pressure drop and the quality of the outlet refrigerant have been investigated and evaluated.