مطالعه CFD ( گرم کننده های تابشی با سوخت گاز طبیعی )

 

projeha.net بزرگترین سایت دانلود پروژه و مقالات دانشجویی

 

تعداد صفحات : ۵۴     فرمت :    word

 
فصل اول : شناخت CFD
توجه : تمام شکل ها و جداول در انتهای پروژه آورده شده است
چکیده :
در این تحقیق مطالعه عددی یک دستگاه گرم کننده تابشی جهت افزایش راندمان حرارتی آن انجام شده است . استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) در مدلسازی انتقال حرارت و احتراق در گرم کننده های تابشیو بهینه سازی آن هدف اصلی این تحقیق می باشد . پارامترهای بررسی شده در این تحقیق عبارتند از دبی هوا و سوخت ورودی به گرم کننده و همچنین دمای هوای ورودی . اثر این متغییرها بر گرمای تولید شده و گرمای منتقل شده به محیط بررسی شده است . در مدلسازی به روش دینامیک سیالاتی محاسباتی از مدل استاندارد k-? جهت مدلسازی جریان مغشوش ، مدل DTRM در مدلسازی انتقال حرارت تشعشعی و مدل اتلاف اددی (Eddy dissipation) در مدلسازی احتراق استفاده شده است . در نتیجه گیری نهایی اثر پارامترهای ذکر شده بر راندمان گرم کننده تابشی مورد مطالعه ارائه شده است . نتیجه گیریها نشان می دهند که چگونه با افزایش دمای هوای ورودی و افزایش میزان سوخت ورودی ، راندمان این دستگاه کاهش میابد . علاوه بر این نشان داده شده است که چگونه راندمان گرم کننده در اثر افزایش دبی هوای ورودی کاهش می یابد.
مقدمه :
امروزه CFD در محیط کار از لحاظ ریاضی روش پیچیده ای محسوب می شود . جایگاه CFD در دانشگاه ها معمولاً در دوره های تحصیلات تکمیلی است ، کتاب های موجود و بسیاری از دوره های کوتاه مدت حرفه ای در زمینه های CFD در سطح تحصیلات تکمیلی تهیه شده اند . هدف ما از بیان این پروژه این است که برای پذیرش مطالب پیچیده تر آماده بشویم و به درک عمومی برای ایده ها و فلسفه CFD برسیم بگونه ای که مطالب پیچیده در زمینه CFD برای ما قابل فهم بگردد .
مبحث CFD را با ایده های اصلی در فلسفه مربوط به CFD که توأم با بحث پیرامون معادلات مشخصه دینامیک سیالات است معرض می نماییم .
در عین حال به بیان معادلات جرم – انرژی – مومنتوم – در حالت های بقایی و غیر بقایی و نیز به بررسی برخی از معادلات می پردازیم .

بخش I . ایده ها و معادلات اصلی :
– فلسفه دینامیک سیالات محاسباتی
اگر بخواهیم به بررسی اجمالی دینامیک سیالات محاسباتی بپردازیم دینامیک سیالات محاسباتی یا CFD شامل ۳ بعد اصلی است . با ذکر پاره ای مثال به بررسی بیشتر می پردازیم .
در قرن ۲۱ و با پیشرفت علم و تکنولوژی ما خواهان آن هستیم تا فضاپیماها یا هواپیمایی جهت هرچه سریعتر و با شتاب بیشتر بسازیم تا فاصله ها را در فضا برای ما کوتاهتر کنند ولی مجهزترین آزمایشگاه ها جهت ساختن چنین هواپیماهایی نمی توانند درجه حرارت های خیلی بالا و یا سرعت های بیش از ۵ ماخ را بررسی بکنند یا شبیه سازی بکنند پس ما برای بررسی میدان سه بعدی اطراف هواپیما به طور کامل و نیز در داخل هواپیما و در داخل موتورها به CFD از نظر تئوری نیازمندیم .
در قرن های ۱۸ و ۱۹ در انگلستان و فرانسه دینامیک و بالاخص دینامیک سیالات بر پایه آزمایش و تجربه بود که بدینوسیله بشر توانست در تکامل تاریخی دینامیک سیالات و دینامیک گازها موفق بشود پس به CFD از نظر تجربه نیز نیازمندیم .
امروزه با پیدایش کامپیوترهای دیجیتال بعد سومی نیز در CFD پدید آمده که به تسریع محاسبات در زمینه CFD منجر شده است . و آن محاسبات توسط کامپیوتر می باشد . پس ۳ بعد اصلی CFD عبارتند از :
برنامه کامپیوتری جهت حل محاسبات CFD توسط کُتاری و اندرسون تکمیل شد . این برنامه کامپیوتری معادلات ناویر – استوکز را در حالت ۲ بعدی برای سیال لزج با استفاده از تکنیک عددی اختلاف محدود حل می کند .
طرز کار چنین نرم افزارهایی چنین است که مثلاً برای Re = 100/000 ما هم برای جریان Laminar و جریان Turbulent حل می کنیم و خود کامپیوتر به بررسی آن ۲ می پردازد و اختلاف آن ها را می فهمیم . در چنین روشی کامپیوتر با رسم نمودارهایی به بررسی ۲ حالت می پردازد .
CFD ابزاری بسیار مناسب جهت طراحی می تواند باشد .

نوشته مطالعه CFD ( گرم کننده های تابشی با سوخت گاز طبیعی ) اولین بار در مرکز دانلود پروژه ها و مقالات اماده پدیدار شد.

Comments are closed.

حامیان