Word2007777

مقدمه

در این فصل ، روابط توصیه شده برای سمت جریان یک فاز [۱] ( یا سمت های یک فاز ) در مبادله کن های گرما ، ارائه شده اند . در بسیاری از مبادله کن های گرما با جریان دو فاز ، از قبیل دیگهای بخار ، مولدهای هسته ای بخار ، چگالنده های نیروگاهی ، و تبخیر کننده ها و چگالنده های مورد استفاده در تهویه مطبوع و تبرید ، جریان در یک سمت ، یک فاز است ، در حالیکه در سمت دیگر ، جریان دو فاز می باشد . عموماً سمت جریان یک فاز ، مقاومت گرمایی بزرگترین بویژه با جریان گاز یا روغن ، نشان می دهد . در این فصل مروری جامع در روابط موجود برای جریان آرام و آشفته سیال های نیوتونی یک فاز در مجراهای با مقطع دایره ای و غیر دایره ای ، با یا بدون اثر تغییرات خواص فیزیکی انجام شده است . تعداد زیادی از روابط تجربی و تحلیل ، برای محاسبه ضرایب انتقال گرما و ضرایب اصطکاک جریان های آرام و آشفته در مجراها و از میان دسته لوله ها ، در دسترس هستند .

روابط انتقال گرمای جابجایی اجباری [۲]  آرام و آشفته برای سیالهای یک فاز ، دسته مهمی از حل مساعل انتقال گرما را برای کاربردهای مبادله کن گرما ارائه می کنند . هنگامیکه سیال لزجی وارد مجرایی می شود ، لایه مرزی [۳] در طول دیواره ، تشکیل خواهد شد . لایه مرزی بتدریج در کل سطح مقطع مجرا توسعه می یابد و از آن به بعد ، به جــــریان، جریان کاملاً توسعه یافته [۴] گفته می شود . به فاصله ای که در طی آن ، سرعت ، کاملاً توسعه یافته می شود ، طول ورودی هیدرودینامیکی [۵] ( Lhe ) گویند . هر جند بصورت نظری ، نزدیک شدن به نمودار توزیع سرعت کاملاً توسعه یافته است ، به شکل مجانبی است و تعیین محلی معین ، که در آنجا لایه مرزی در مجرا کاملاً توسعه یافته است ، غیر ممکن می باشد ، با اینحال برای تمام کاربردهای عملی ، طول ورودی هیدرودینامیکی ، محدود است . اگر دیواره های مجرا گرم یا سرد شوند ، لایه مرزی گرمایی نیز در طول دیواره مجرا توسعه خواهد یافت . در نقطه ای معین در پایین دست جریان ، می توان در مورد نمودار توزیع دما که کاملاً توسعه یافته است صحبت نمود که در آن نقطه ، ضخامت لایه مرزی گرمایی تقریباً نصف قطر سطح مقطع می باشد . مسافتی که در طی آن نمودار توزیع دما ، کاملاً توسعه یافته می شود ، طول ورودی گرمایی [۶]  ( Lte )  نامیده می شود .

اگر گرمایش یا سرمایش ، از ورودی مجرا شروع شود ، هم نمودار توریع سرعت و هم نمودار توزیع دما به صورت همزمان توسعه می یابند . مسأله انتقال گرما در این شرایط ، به مسأله طول ورودی هیدرودینامیکی و گرمایی مرکب یا مسأله ناحیه توسعه همزمان منجر می شود . بنابراین چهار حالت در جریان عبوری از مجراها ، با گرمایش یا سرمایش وجود دارد ، که عبارتند از ، حالت کاملاً توسعه یافته هیدرودینامیکی و گرمایی ، حالت کاملاً توسعه یافته هیدرودینامیکی ولی در حال توسعه گرمایی ، حالت توسعه یافته گرمایی ولی در حال توسعه هیدرودینامیکی ، و حالت توسعه همزمان ، بطوریکه روابط طراحی باید مطابق با این دسته بندیها ، انتخاب شوند .

نرخهای نسبی توسعه نمودارهای توزیع سرعت و دما در ناحیه ورودی مرکب ، به عدد پرانتل سیال بستگی دارد . برای سیالهای دارای عدد پرانتل بزرگ از قبیل روغنها ، با اینکه نمودارهای توزیع سرعت و دما در ورودی لوله یکنواخت هستند ، نمودار توزیع سرعت ، بسیار سریعتر از نمودار توزیع دما به حالت توسعه کامل می رسد . در مقابل ، برای سیالهای دارای عدد پرانتل بسیار کوچک ، از قبیل فلزات مایع ، نمودار توزیع دما ، بسیار سریعتر از نمودار توزیع سرعت ، توسعه کامل می یابد . برای عددهای پرانتل حدود ۱ مانند اعداد پرانتل گازها ، نمودارهای توزیع دما و سرعت که از دمای یکنواخت و سرعت یکنواخت در ورودی مجرا شروع می شوند ، با نرخی مشابه ، بصورت همزمان در طول مجرا توسعه می یابند .



فهرست مطالب

عنوان                                                                                                  صفحه

روابط انتقال گرمای جابجایی اجباری برای سمت جریان

یک فاز در مبادله کن های گرما ………………………………………………….. … ۱

جابجایی اجباری درجریان آرام ………………………………………………….. … ۶

دایره ای با سطوح صاف ………………………………………………………… .. ۷

جریان آرام با توسعه همزمان در مجراها با سطوح صاف ……………………… .. ۹

جریان آرام در مجراهای حلقوی هم مرکز  با سطوح صاف …………………….  ۱۰

اثر خواض فیزیکی متغیر سیال در جابجایی اجباری آرام ……………………….  ۱۳

جریان آرام مایعات در مجراها ……………………………………………………  ۱۵

جریان آرام گازها در مجراها …………………………………………………….  ۱۸

جابجایی اجباری در جریان آشفته …………………………………………………  ۱۹

جریان آشفته در مجراهای دایره ای با خواص فیزیکی ثابت سیال ……………….  ۲۱

جریان آشفته در مجراهای غیر دایره ای  مستقیم  با سطوح صاف ………………  ۲۵

اثر خواص فیزیکی متغیر سیال در جابجایی اجباری آشفته ………………………  ۲۷

جریان آشفته گازها در مجراها ……………………………………………………  ۲۸

خلاصه جابجایی اجباری در مجراهای مستقیم ……………………………………  ۳۵

انتقال گرما از دسته لوله ها با سطوح صاف ……………………………………..  ۳۷

انتقال گرما د ر کویل های مارپیچ و حلزونی ها …………………………………  ۳۹

اعداد نوسلت کویلهای مارپیچ : جریان آرام ………………………………………  ۴۰

اعداد نوسلت کویلهای حلزونی : جریان آرام ……………………………………..  ۴۱

اعداد نوسلت کویلهای مارپیچ : جریان آشفته …………………………………….  ۴۲

انتقال گرما در خم ها ……………………………………………………………..  ۴۳

انتقال گرما در خم های˚۹۰ ………………………………………………………  ۴۴

انتقال گرما در خم های ˚۱۸۰ ……………………………………………………  ۴۶

افت فشار و توان پمپ کردن در مبادله کن های گرما ……………………………  ۴۷

افت فشار سمت لوله ………………………………………………………………  ۴۷

مجراهای با مقاطع غیر دایره ای …………………………………………………  ۵۰

افت فشار در دسته لوله ها در جریان متقاطع …………………………………….  ۵۵

افت فشار در کویلهای حلزونی و مارپیچ …………………………………………  ۵۷

کویلهای مارپیچ : جریان آرام …………………………………………………….  ۵۸

کویلهای حلزونی : جریان آرام ……………………………………………………  ۵۹

کویلهای مارپیچ : جریان آشفته …………………………………………………..  ۵۹

کویلهای حلزونی : جریان آشفته ………………………………………………….  ۶۰

افت فشار در خم ها و اتصالات و تبدیلها …………………………………………  ۶۱

. تشکیل رسوب در مبادله کن های گرما …………………………………………  ۷۱

ملاحظات اساسی ………………………………………………………………….  ۷۲

اثرات تشکیل رسوب ……………………………………………………………..  ۷۴

هزینه ناشی از تشکیل رسوب …………………………………………………….  ۸۱

جنبه های مختلف تشکیل رسوب ………………………………………………….  ۸۲

گروههای تشکیل رسوب ………………………………………………………….  ۸۲

تشگیل رسوب ذره ای …………………………………………………………….  ۸۳

تشکیل رسوب با کریستالیزاسیون ………………………………………………..  ۸۴

تشکیل رسوب با خوردگی ………………………………………………………..  ۸۴

شکیل رسوب زنده ………………………………………………………………..  ۸۵

تشکیل رسوب با واکنش شیمیایی …………………………………………………  ۸۵

فرایندهای پایه در تشکیل رسوب …………………………………………………  ۸۶

شروع ……………………………………………………………………………..  ۸۶

انتقال ……………………………………………………………………………… ۸۷

اتصال …………………………………………………………………………….  ۸۸

جدا شدن …………………………………………………………………………..  ۸۹

پیر شدن رسوب …………………………………………………………………..  ۸۹

پیش بینی تشکیل رسوب ………………………………………………………….  ۹۰

طراحی مبادله کن های گرمای در معرض تشکیل رسوب ……………………….  ۹۳

مقدار مجاز تشکیل رسوب ………………………………………………………..  ۹۳

مقاومت رسوب ……………………………………………………………………  ۹۴

ضریب تمیزی …………………………………………………………………….  ۹۵

درصد اضافه سطح ……………………………………………………………….  ۹۶

کل افت فشار ……………………………………………………………………..  ۹۷

انتقال گرما و افت فشار …………………………………………………………..  ۱۰۰


نوشته پروژه مبادله کن های گرما ۱۰۰ ص اولین بار در مرکز دانلود پروژه ها و مقالات اماده پدیدار شد.

Comments are closed.

حامیان