• شماره ركورد
    20410
  • شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس ميباشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
    ۲۰۴۱۰
  • پديد آورنده

    فاطمه ايماني بيدگلي

  • عنوان
    مدل‌سازي و بهينه‌سازي مبادله‌كن‌هاي هوا- هواي ثابت و دوار در ساختمان
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    تبديل انرژي
  • سال تحصيل
    ۱۳۹۷
  • تاريخ دفاع
    ۱۳۹۷/۹/۶
  • استاد راهنما
    دكتر سپهر صنايع
  • دانشكده
    مكانيك
  • چكيده
    امروزه طراحي و بهينه‌سازي مبادله‌كن‌هاي حرارتي به دليل كاهش مصرف انرژي، مورد توجه زيادي قرار گرفته است. يكي از اين مبادله‌كن‌ها، مبادله‌كن‌هاي فشرده بوده كه به دو نوع دوار و ثابت تقسيم مي شوند. در اين پايان نامه مقايسه مدل‌سازي گرمايي و بهينه‌سازي مبادله‌كن حرارتي صفحه پره اي ثابت با پره‌هاي كنگره اي و مبادله‌كن حرارتي دوار پره موجي غير منظم واقع در يك هوا ساز براي يك نمونه پژوهشي (رستوراني با مشخصات آب و هوايي منطقه اي مشخص) ارائه شده است. بدليل زمينه پژوهشي (رستوران) كه تهويه مطبوع مي باشد، پارامتر رطوبت و در نتيجه آن انتقال حرارت نهان (علاوه بر انتقال حرارت محسوس) بسيار مهم و حائز اهميت مي باشد كه در طراحي و مدل‌سازي مبادله‌كن حرارتي در نظر گرفته شده است. براي مدل‌سازي گرمايي از روش طراحي ε-NTU استفاده شده است. در مبادله‌كن ثابت، پارامترهاي ارتفاع پره، گام پره، طول پره، طول جريان سرد، طول جريان گرم و طول بعد بدون جريان و در مبادله‌كن دوار پارامترهاي درصد جريان گرم برروي صفحه 360 درجه اي جريان، قطر ماتريس، ضخامت ماتريس، قطر سيم تشكيل دهنده ماتريس، سرعت چرخشي و ضريب تخلخل ماتريس به عنوان پارامترهاي طراحي در مدل‌سازي و بهينه‌سازي در نظر گرفته شده است. روش بهينه‌سازي چندهدفه با استفاده از الگوريتم ژنتيك براي بهينه‌سازي دو تابع هدف، ماكزيمم كارايي و حداقل حجم انجام شده است. نتايج حاصل از طراحي بهينه، مجموعه اي از پاسخ‌هاي بهينه مي باشد كه پاسخ‌هاي بهنيه پارتو مي نامند. براي انتخاب بهترين پاسخ از جبهه پارتو از روش انتخاب LINMAP استفاده شده است كه نتايج تمام اين كارها، مبادله‌كن حرارتي صفحه پره اي ثابت با پره‌هاي كنگره اي با كارايي حدود %93 و حجم 64/0 متر مكعب و مبادله‌كن دوار با كارايي حدود %95 و حجم كل 1347/0 متر مكعب بوده كه با توجه به مقادير بدست آمده، استفاده از مبادله‌كن دوار، به دليل راندمان بالاتر مقرون به صرفه تر است. حساسيت سنجي، بر اثر تغييرات افزايشي و كاهشي پارامتر توان حرارتي به مبادله‌كن انجام شده و نتايج حاصل از آن ارائه شده است
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1398/02/04
  • عنوان به انگليسي
    Modeling and optimization of stationary and rotating air to air heat exchangers in the building
  • تاريخ بهره برداري
    11/27/2018 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    فاطمه ايماني بيدگلي

  • چكيده به لاتين
    Today, the design and optimization of heat exchangers has been of great interest due to the reduction of energy consumption. One of these heat exchangers is compact heat exchangers that are divided into two types of rotating and stationary. In this thesis, a comparison of thermal modeling and heat exchanger optimization of a stationary plate fin with conical blades and an unregulated wave rotating heat exchanger located in an air conditioner for a research sample (a restaurant with a given regional climate) . Because of the air conditioning research area (the restaurant), the humidity parameter, and consequently the latent heat transfer (in addition to the sensitive heat transfer), is very important and important in designing and modeling the heat exchanger. For thermal modeling, the ε-NTU design method has been used. In the stationary exchanger, the parameters of the blade height, the blade stroke, the length of the blade, the cold flow length, the flow current and the length of the next without flow, and in the rotary exchanger, the percentage of the flow of heat on the plate 360 degree flow, the diameter of the matrix, the thickness of the matrix, Matrix provider, rotary speed and matrix porosity coefficient are considered as design parameters in modeling and optimization. The multi-objective optimization method is implemented using genetic algorithm to optimize two objective functions, maximum efficiency and minimum volume. The results of optimal design are a set of optimal responses that are called Pareto's answers. To select the best answer from the Pareto Front, the LINMAP selection method has been used. The results of all these are the fixed plate fan heat exchanger with conical blades with an efficiency of 93% and a volume of 0.64 cubic meters, and a rotating exchanger with an efficiency of 95% an‎d a total volume of 1347.0 cubic meters. According to the obtained values, the use of rotary exchangers is more cost-effective due to higher efficiency. Sensitivity analysis has been performed due to incremental changes and a decrease in the thermal power parameter to the exchanger, and the results have been presented.