"پایان نامه" شیمی: توسعه و تدوین الگوریتم طراحی مبدل های حرارتی فشرده پلیت – فین

متن کامل پایان نامه مقطع ارشد مهندسی شیمی

با عنوان : توسعه و تدوین الگوریتم طراحی مبدل های حرارتی فشرده پلیت – فین

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه آزاد اسلامي

واحد تهران جنوب

دانشكده تحصيلات تكميلي

“M.SC.” پايان نامه براي دريافت درجه كارشناسي ارشد

مهندسي شيمي

عنوان:

توسعه و تدوين الگوريتم طراحي مبدل هاي حرارتي فشرده پليت – فين

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چكيده

تحقيق حاضر روشي جهت طراحي مبدل هاي حرارتي پليت فين ارائه مي دهد كه در آن دستيابي به افت فشار كامل به عنوان هدف طراحي در نظر گرفته شده است. اين روش بر اساس توسعه يك مدل ترموهيدروليكي كه رابطه بين افت فشار، ضريب انتقال حرارت و حجم مبدل را ارائه مي نمايد و از الگوريتم طراحي سريع (RDA) استفاده مي نمايد بنا نهاده شده است. يك روش ساده براي انتخاب سريع سطح براساس مفهوم شاخص عملكرد حجم (VPI) و همچنین شاخص توسعه يافته عملكرد حجم، كه در آن اثرات ساير مقاومتها نيز منظور شده باشد، ارائه گرديده است. براساس اين شاخ ص جديد سطوحي كه حجم هاي كوچكتري از مبدل را ايجاد نمايند VPI بزرگتري خواهند داشت. منحني هايي جهت نمايش VPI براي سطوح مختلف برحسب رينولدز عملياتي رسم شده و سطوح بر اساس VPI مقایسه شده اند. انتخاب سطح و طراحي همزمان براي دسترسي به افت فشار كامل با استفاده از نمودارهاي VPI و مدل ترمو هيدروليكي محقق مي شود. الگوريتمهاي طراحي براي تركيب جريان متقاطع و موازي ارائه، براساس آنها برنامه رايانه اي جهت طراحي و عملكرد مبدلهاي حرارتي پليت فين تدوين و ارائه شده است. نتايج با موردهاي مطالعاتي ذكر شده در تحقيق مقايسه شده اند. با استفاده از نمودارهاي VPI سطوحي كه بيشترين شاخص عملكردي را در محدوده رينولدز عملياتي دارا باشند انتخاب و با استفاده از برنامه رايانه اي، مبدل مورد نظر طراحي شده و حجم كل مبدل به دست آمده است . به اين ترتيب مبدل هايي طراحي شده اند كه حجمهايي تا چندين برابر كوچكتر از حجم موارد مطالعاتي ذكر شده داشته اند.

مقدمه

مبدل حرارتي پليت فين يكي از انواع مبدل هاي حرارتي فشرده است كه مشتمل بر مجموعه اي يك در ميان از صفحات مسطح و فين هاي موجدار است كه در كنار هم هسته مبدل حرارتي را تشكيل مي دهند. جريانها در طول معابر ي كه توسط فين ها در بين صفحات جدا كننده ايجاد شده است جاري مي شوند و حرارت را مبادله مي كنند. فين ها دو مزيت عمده دارند اول اينكه به عنوان سطح انتقال حرارت ثانويه و دوم اينكه بعنوان حايل مكانيكي براي فشار داخلي در بين لايه ها عمل مي كنند. انواع متعددي فين وجود دارد كه بهينه سازي مبدلهاي پليت فين را براي هر معيار مورد نظر مثل هزينه، وزن، راندمان حرارتي و يا افت فشار امكانپذير مي سازند.

مبدلهاي حرارتي پليت فين نسبت به ساير انواع مبدلهاي حرارتي مزايايي دارند كه فقط توسط درجه حرارتها و فشارهاي عملياتي سيال محدو د مي شوند. اين مزايا سطح انتقال حرارت زياد به ازاء واحد حجم، وزن كم، راندمان حرارتي بالا، درجه حرارت نزديكي خيلي كوچك و امكان تبادل حرارتي بين چندين جريان فرايندي مي باشند.

طراحي مبدل حرارتي پليت فين نيازمند مشخصات بار حرارتي، افت فشارهاي مجاز جريان و جنبه هاي خاص هندسه مبدل مي باشد. منظور از جنبه هاي هندسي همان سطوح ويژه انتقال حرارت مي باشند كه بايد در هر سمت جريان به كار گرفته شوند.

در روشهاي طراحي متداول مبدل حرارتي، افت فشار بعنوان محدوديت طراحي در نظر گرفته مي شوند كه در آن مبناي طراحي مشتمل برآزمايش سطوح هندسي مختلف است كه جهت تشخيص اينكه كداميك بار حرارتي مورد نظر را در محدوده افت فشار مجاز تأمين نمايند، قرار دارد.

طراحي مبدل حرارتي پليت فين را مي توان به روش ديگري هم انجام داد. روشي كه در آن افت فشار جريان و بار حرارتي به عنوان اهداف طراحي در نظر گرف ته مي شوند تحت عنوان الگوريتم طراحي سريع قبلاً ارائه شده است. اين روش در مورد مبدلهاي حرارتي پليت فين به كار برده شده است و مثالهايي براي موارديكه سطوح انتقال حرارت در ابتداي طراحي مشخص شده اند آورده شده است. مادامي كه سطوح ثانويه بايد در ابتداي طراحي مشخص باشند، لازم است معيارهايي جهت انتخاب آنها در اين مرحله وجود داشته باشد.

عملكرد سطوح انتقال حرارت را به روشهاي متعددي مي توان تجزيه و تحليل كرد. حجم برحسب مصرف توان، سطح جلويي بر حسب توان، ضريب انتقال حرارت به عنوان تابعي از توان پمپ به ازاء واحد سطح ا نتقال حرارت و غيره. مقايسه عملكرد سطوح براساس اين نوع تجزيه و تحليل ها، اطلاعات قابل استفاده اي را در جهت وظيفه انتخاب سطح ارائه مي كنند.

متأسفانه اين نوع تجزيه و تحليل ها عموماً در موردسطوح در حالت منفرد به كار برده مي شوند، در حاليكه در طراحي واقعي انتخاب سطحي كه بايد بعنوان جفت به كار گرفته شود بر روي عملكرد كلي مبدل تأثيرگذار است. بنابراين عملكرد سطوح در تركيب و در كنار هم حائز اهميت است. در حال حاضر هيچ روش اصولي كه بتواند انتخاب سطوح را در هر دو سمت، مورد نظر قرار دهد، موجود نمي باشد.

در اين تحقيق روش ساده اي جهت انتخاب سطح و طراحي مبدل حرارتي پليت فين بصورت همزمان و با تكيه برمفهوم شاخص عملكرد حجم ارائه شده است.

تعداد صفحه : 176

قیمت : یازده هزار تومان

 

***

—-

:        ****       info@elmyar.net

جستجو در سایت : کلمه کلیدی خود را وارد نمایید :

 
 

مطالب مشابه را هم ببینید

 

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید