T 56

Increasing heat transfer in a firetube boiler tube by changing the geometry of a tear agitator

كارشناسي ارشد

مكانيك گرايش تبديل انرژي

پيام نور رشت

1403/03/27

68ص.

درجه ارزشيابي:بسيارخوب

سعيد اسدي

heat transfer , ball turbulence , turbulent flow , pressure drop , changes , tear shape

اسدي،سعيد،راهنما

در اين تحقيق به بررسي اثرات توربولاتورها بر افزايش انتقال حرارت درون يك لوله از مبدل بويلر فايرتيوب پرداخته شده است. ابتدا سه هندسه مورد بررسي قرار گرفت كه شامل ساختار مبدل بدون توربولاتور و سپس استفاده از يك توربولاتور كروي به قطر 6 ميلي متر در لوله داخلي و در نهايت استفاده از توربولاتور اشكي در لوله داخلي مبدل براي افزايش تاثير انتقال حرارت مورد ارزيابي قرار گرفت. اين تحقيق در اعداد رينولدز 2000 ، 3000 ،5000،7000 و13000مورد بررسي قرار گرفت. اين بررسي توسط نرم افزار فلوئنت با مدل توربولانسي k-e شبيه سازي گرديد. با مقايسه توربولاتورها مختلف مشخص شد ميزان افزايش انتقال حرارت در مبدل پوسته لوله با توبولاتور اشكي به اندازه 15.75 درصد بهبود در انتقال حرارت را نسبت به مبدل پوسته لوله با توربولاتور كروي نشان مي دهد و همچنين نسبت به مبدل بدون توربولاتور به اندازه 54 درصد بهبود در انتقال حرارت را نشان مي دهد. نتايج اين تحقيق همچنان افت فشار در مبدل با توربولاتور اشكي در هر عدد رينولدز در مقايسه با توربولاتور كروري عدد بزرگتري را نشان مي دهد، مي توان گفت ميزان افت فشار مبدل با توربولاتور كروي به ميزان 42 درصد كمتر از افت فشار مبدل با توربولاتور اشكي خواهد بود. حال براي تعيين مقادير بهينه اندازه توربولاتور اشكي از الگوريتم ژنتيك نرم افزاز انسيس استفاده شد و ملاحظه گريد در يك عدد رينولدز خاص با كاهش زاويه مخروط مقدار انتقال حرارت و درنتيجه عدد ناسلت افزايش يافته و در حالت كلي با افزايش عدد رينولدز مقدار انتقال حرارت نيز افزايش خواهد يافت كه اين افزايش با كوچكتر شدن زاويه مخروط باعث شيفت پيدا كردن نمودار به سمت بالا مي شود. با كاهش زاويه مخروطي به 45 درجه ميزان عدد ناسلت به اندازه 19.33 درصد افزايش را نسبت به زاويه مخروطي 65 در توربولاتور اشكي نشان مي دهد. همچنين درصد افزايش انتقال حرارت نسبت به حالتي كه توربولاتوري وجود نداشته باشد به اندازه 24.23 درصد افزايش را نشان مي دهد.

1403/08/28

منتخبي

76922