مبدل حرارتی پوسته و لوله با بافل مارپیچی، شبیه سازی با انسیس فلوئنت
۳۶۰,۰۰۰ تومان تخفیف دانشجویی
- در این پروژه، به شبیه سازی مبدل حرارتی پوسته و لوله با بافل مارپیچی توسط نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) پرداخته ایم.
- هندسه این پروژه را با نرم افزار ANSYS Design Modeler طراحی کردیم.
- شبکه بندی این پروژه با نرم افزار ANSYS Meshing انجام شده و تعداد سلول های محاسباتی 1629340 سلول می باشد.
- حل به صورت پایا انجام شده و معادله انرژی برای محاسبه تغییرات دما فعال شده است.
بر روی افزودن به سبد خرید کلید کرده و فایل های هندسه، مش و فیلم آموزشی جامع را دریافت کنید.
برای سفارش پروژه خود و یا بهره مندی از مشاوره رایگان، با کارشناسان ما از طریق ایمیل ([email protected])، پشتیبانی آنلاین و یا واتس اپ (09126238673) در ارتباط باشید.
برای کنترل کیفیت خدمات ما میتوانید از محصولات رایگان استفاده کنید.
توضیحات
شرح پروژه مبدل حرارتی پوسته و لوله با بافل مارپیچی
در این پروژه، به شبیه سازی مبدل حرارتی پوسته و لوله با بافل مارپیچی توسط نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) پرداخته ایم.
مبدل حرارتی وسیله ای برای انتقال حرارت بین دو سیال سرد و گرم است. دو مبدل حرارتی رایج در صنعت مبدل های حرارتی صفحه ای و مبدل های حرارتی پوسته و لوله هستند. مبدل های حرارتی پوسته و لوله از یک پوسته بیرونی استوانه ای و مجموعه ای از لوله های داخلی در داخل تشکیل شده است.
یکی از سیالات سرد یا گرم از فضای بین لوله ها و پوسته بیرونی و سیال دیگر از فضای داخلی لوله های داخلی در همان جهت یا برعکس عبور می کند. یکی از راههای تقویت فرآیند انتقال حرارت بین دو سیال، استفاده از بافر در مسیر جریان سیال در داخل پوسته است.
استفاده از بافر در جریان سیال باعث تلاطم در جریان سیال از طریق پوسته و تماس بیشتر سیال با لوله ها می شود و در نتیجه انتقال حرارت افزایش می یابد. اما از طرفی باعث افت فشار در سیال و همچنین رسوب سیال در پوسته می شود. بنابراین استفاده از بافل حلزونی علاوه بر تقویت انتقال حرارت بین دو سیال باعث کاهش افت فشار و رسوب در داخل مبدل حرارتی می شود.
مدل فعلی، مبدل حرارتی از هفت لوله داخلی و یک بافر مارپیچی در داخل پوسته تشکیل شده است. جریان آب با دبی 0.5 کیلوگرم بر ثانیه و دمای 300 کلوین از ورودی پوسته وارد پوسته شده و با لوله هایی با دمای ثابت 450 کلوین مبادله می شود.
در واقع، فرض بر این است که جریان سرد از پوسته و جریان گرم از لوله های داخلی عبور می کند. اما برای سادگی، مدل فرض میکند که دمای سیال داغی که در طول فرآیند در لولهها جریان مییابد، یک مقدار دمای ثابت دارد که 450 کلوین در نظر گرفته میشود.
مدل سه بعدی حاضر با استفاده از نرم افزار ANSYS Design Modeler طراحی شده است. این مدل یک مبدل حرارتی پوسته و لوله است که شامل یک پوسته خارجی و هفت لوله داخلی است. قطر پوسته 3 سانتی متر و طول آن 60 سانتی متر است. در داخل و بین پوسته و لوله از بافر مارپیچی استفاده شده است.
مش بندی مدل با استفاده از نرم افزار ANSYS Meshing انجام شده و نوع مش بدون ساختار می باشد. عدد المنت 1629340 است و دقت سلول ها در نواحی مجاور دیواره لوله ها بیشتر است.
روش های استفاده شده
با توجه به تراکم ناپذیر بودن جریان، از حلگر فشار مبنا (Pressure-based Solver) استفاده کرده ایم. جریان به صورت پایا (Steady) حل شده است و نیروی جاذبه در نظر گرفته شده است. همچنین معادله انرژی را جهت محاسبات تغییرات دما، فعال کرده ایم.
نتایج شبیه سازی مبدل حرارتی پوسته و لوله با بافل مارپیچی
در پایان فرآیند حل، کانتورهای دوبعدی و سه بعدی فشار، دما و سرعت، و همچنین بردارهای سرعت دوبعدی و سه بعدی و خطوط مسیر به دست آمدند.
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.