تحلیل مبدل حرارتی شل اند تیوب

دسته: مکانیک 
بازدید: 1 بار 
فرمت فایل: docx 
حجم فایل: 3432 کیلوبایت 
تعداد صفحات فایل: 51 

مقاله ای برای دانشجویان مکانیک در مقطع کارشناسی

چکیده:

مبدلهای حرارتی یکی از تجهیزات حیاتی در واحدهای فرآیندی تولید مواد کرایوژنیک میباشند که کارکرد مناسب آنها نقش تعیین کنندهای در بازده تولید دارد. راندمان بالای مبدلهای حرارتی در فرآیند تولید ماده کرایوژنیک بر سودآوری و اقتصادی شدن فرآیند تولید، تأثیر بسزایی دارد. در تحقیق حاضر انواع مبدل های حرارتی به عنوان یکی از اصلی ترین تجهیزات در فرآیند تولید مواد کرایوژنیک معرفی شده و عملکرد آنها بر اساس معیار هایی همچون دما و فشار عملیاتی، سطح تبادل حرارت، مقیاس تولید، هزینه ساخت و ... مورد ارزیابی قرار گرفته است. با توجه به بررسی های صورت گرفته، مبدل زوج لوله لینده، زوج لوله با جداکننده سیمی، لوله ای چندگانه و دسته لوله ای از جمله مبدل های مورد استفاده در واحدهای تولیدی در مقیاس کوچک هستند. انواع دیگری از مبدل نظیر مبدل لوله ای کالینز، پارکینسون، جیاک هامپسون و صفحه ای پره دار اغلب در واحدهای تولیدی مقیاس بزرگ کاربرد دارند.

واژه های کلیدی:

مبدل حرارتی, شل اند تیوب, تحلیل مبدل, فلوئنت و گمبیت

فهرست مطالب

فصل اول

1_1 مقدمه .................................................................................................................................................................... 6

1_2 تاریخچه مبدل حرارتی صفحه ای ................................................................................................................... 7

1_3 انتقال حرارت ....................................................................................................................................................... 9

1_4 انتقال حرارت هدایتی ...................................................................................................................................... 10

1_5  انتقال حرارت جابجایی .................................................................................................................................. 11

1-6 ضریب انتقال حرارت جابجایی ...................................................................................................................... 11

1-7 انتقال حرارت تشعشعی .................................................................................................................................. 12

1-8 تفاوت انتقال حرارت تشعشعی با انتقال حرارت هدایتی و جابجایی .................................................... 12

1-9 مقاومت حرارتی ................................................................................................................................................ 13

فصل دوم

 2_1 مبدل حرارتی .................................................................................................................................................. 14

2_2 دسته بندی مبدل های حرارتی .................................................................................................................... 14

2_3 بر اساس نوع و سطح تماس سیال سرد و گرم .......................................................................................... 15

 ............................................................................... 15Recuperative        2_3_1 مبدل های حرارتی نوع 

        2_3_2 مبدل های حرارتی نوع Regenerative  ............................................................................... 15

        2_3_3 مبدل های حرارتی نوع تماس مستقیم ...................................................................................... 15

2_4 بر اساس جهت جریان سیال سرد و گرم .................................................................................................... 15

        2_4_1 مبدل های حرارتی از نوع جریان همسو ..................................................................................... 16

        2_4_2  مبدل های حرارتی از نوع جریان غیر همسو ........................................................................... 16

        2_4_3 مبدل های حرارتی از نوع جریان عمود بر هم .......................................................................... 16

2_5 بر اساس مکانیزم انتقال حرارت بین سیال سرد و گرم ........................................................................... 17

2_6 بر اساس ساختمان مکانیکی و ساختار مبدل ها ....................................................................................... 17

        2_6_1 مبدل های لوله ای .......................................................................................................................... 18

           2_6_1_1 مبدل های حرارتی دو لوله ای ............................................................................................ 18

           2_6_1_2 مبدل های حرارتی پوسته و لوله ........................................................................................ 18

           2_6_1_3 مبدل های حرارتی لوله ای حلزونی ................................................................................... 19

       2_6_2 مبدل های حرارتی صفحه ای ........................................................................................................ 20

           2_6_2_1 مبدل های حرارتی صفحه ای واشردار .............................................................................. 20

           2_6_2_2 مبدل های حرارتی صفحه ای حلزونی .............................................................................. 21

           2_6_2_3 مبدل های حرارتی لاملا ...................................................................................................... 21

       2_6_3 مبدل های حرارتی با سطوح پره دار ............................................................................................ 22

           2_6_3_1 مبدل های صفحه ای پره دار .............................................................................................. 22

           2_6_3_2 مبدل های لوله ای پره دار ................................................................................................... 23

2.7 تصاویر انواع مبدل حرارتی .............................................................................................................................. 24

فصل سوم

اجزاء مختلف مبدل ها .................................................................................................................................... 32 3_1

3_2 لوله ها ................................................................................................................................................................. 32

3_3 پوسته .................................................................................................................................................................. 33

3_4 صفحه لوله ......................................................................................................................................................... 33

3_5 کانال ................................................................................................................................................................... 33

3_6 تیغه  .................................................................................................................................................................... 33

3_7 سر پوسته .......................................................................................................................................................... 34 

3_8 بافل ها ................................................................................................................................................................ 34

3_9 اصول طراحی مبدل های حرارتی ................................................................................................................. 35

3_10 معرفی نرم افزار .............................................................................................................................................. 37

فصل چهارم

4_1 اطلاعات و توصیف مسئله ............................................................................................................................... 39

4_2 رسم هندسه و مش بندی در نرم افزار گمبیت ......................................................................................... 41

4_3 نتیجه گیری ...................................................................................................................................................... 48

منابع و مآخذ ............................................................................................................................................................. 49

برچسب ها : تحلیل مبدل حرارتی شل اند تیوب , انتقال حرارت , مبدل حرارتی , فلوئنت , تحلیل حرارتی , مکانیک