تحقیق مطالعه مکانیسم انتقال حرارت جوشش محلول نمکی سولفات کلسیم

لینک دانلود خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع :  ( قابل ویرایش اماده پرینت )

تعداد : 35 صفحه

---

 قسمتی متن : 

مطالعه مکانیسم انتقال حرارت جوشش محلول نمکی سولفات کلسیم

مقدمه:

جوشش یکی پدیده مهم فیزیکی که فرایندهای صنعتی طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته گیرد . پدیده جوشش ، حضور حباب ،‌مایع حال جوش سطح جامد حرارت دهنده عنوان سه فاز گاز ، مایع ، جامد ایجاد محیطی کند که دیدگاه ترمو.دینامیک مکانیک سیالات ناهمگن خوانده شود که نا همگنی موجب پیچیدگی فوق العاده مکانیسم سایر مکانیسمهای انتقال حرارت ـ مانند هدایت جابجایی شود . نتیجه ناهمگن بودن محیط انتقال حرارت جوشش ، مسیرمدل سازی ریاضی شبیه سازی پدیده نتیجتا پیش بینی ضریب انتقال حرارت جوش موانع متعددی مواجه شده .

در فرایند جوشش ، پیچیدگی حاصل ناهمگنی محیط موجب شود دنبال پاسخ هر مجهولی ، مجهول مجهولات دیگری متولد گردد . اساس نظر رسد پدیده انتقال حرارت جوشش مدت مدیدی موازات سایر علوم مورد مطالعه پژوهش باقی بماند .

در فرایند جوشش ، همزمانی مکانیسم مختلف ، سبب بالا رفتن قابل ملاحضه ضریب انتقال حرارت جوشش د رمقایسه دیگر مکانیسم شناخته شده انتقال حرارت گردیده . فرایند عبارتند :

جابجایی اجباری

تبخیر لایه فیلم مایع اطراف حباب ها

انتقال حرارت توسط جذب گرمای لازم تبخیر سیال تشکیل حباب [1]

میکروکنوکسیون زیر سطح حباب تشکیل شده

از رو مکانیسم جوشش همواره عنوان یک مکانیسم مناسب جهت انتقال بارهای حرارتی سنگین بسیاری فرایندهای صنعتی مورد استفاده قرارگرفته گیرد . اینجا توان راکتورهای اتمی ، دستگاههای تهویه تبرید ، برج جذب تقطیر همچنین دیگ بخار عنوان نمونه متداولی کاربرد فرایند جوشش مقیاس صنعتی اشاره نمود .

فرایند انتقال حرارت جوشش مایعات خالص سه مکانیسم مختلف توجیه شود که عبارتند :

فرایند مکانکی

خواص شیمی ـ فیزیکی سطح جامد حرارت دهنده

هیدرودینامیک جریان چند فازی

دستگاه اندازه گیری ضریب انتقال حرارت جوشش استخری

این وسیله ازمایشگاهی اجزاء مختلفی تشکیل شده که امکان اندازه گیری ثبت ضریب انتقال حرارت شرایط جابجایی ازاد جوش استخری گستره وسیعی شارهای حرارتی 500000 واتبر متر مربع فراهم کند . عنصراصلی یک دستگاه گرمکن الکتریکی استوانه کهدر وضعیت افقی درون مخزن اصلی جوش تعبیه شده تولید حرارت کند .

شار حرارتی q :

از انجا که گرمکن موجود سیستم ، توان الکتریکی انرژی حرارتی تبدیل کند، مقدار شار حرارتی توان صورت زیر محاسبه کرد .

سطح انتقال حرارت ،‌A:

مقدار سطح انتقال حرارت توسط شرکت سازنده گرمکن الکتریکی داده شده مقدار معلوم نیازی محاسبه ندارد .

دمای توده سیال TB :

دمای توده سیال توان استفاده یک دستگاه ترموکوپل ، اندازه گیری نمود . زوج سیم خروجی ترموکوپل ترمینال data acuiesition system متصل شود که سیستم لحاظ نمودن دمای محیط کمک یک دستگاه ترمیستور ، دمای توده سیال محاسبه کند .

دمای سطح انتقال حرارت TW

دمای سطح انتقال حرارت مشکل پارامتر قابل اندازه گیری سیستم محسوب شود . همانطور که پیشتر شاره ، ترموکوپل جاسازی شده سطح گرمکن الکتریکی فاصله معنی داری سطح انتقال حرارت قراردارد لازم دمای واقعی سطح انتقال حرارت انجام محاسباتی تصحیح شود . انجا که فاصله بسیار کم توان معادله یک بعدی انتقال حرارت استفاده کرد که زیر امده :

داده ازمایشگاهی

داده ازمایشگاهی بانک اطلاعاتی معتبر جمع اوری شده همانطور که داده خام نشان دهد ، شار حرارتی ثابت ، ضریب انتقال حرارت جوشش افزایش زمان کاهش یابد که کاهش توان باافزایش ضخامت رسوب سولفات کلسیم سطح انتقال حرارت ودر نتیجه افزایش مقاومت حرارتی مرتبط دانست .

بحث پیش بینی مکانیسم تشکیل رسوب

همانطور که قبلا اشاره نمک سولفات کلسیم جمله نمک که نسبت دما حلالیت منفی . حلالیت منفی موجب شود مجاورت سطح انتقال حرارت که دمای بیشتر دمای توده سیال . حداکثر حلالیت موضعی سولفات کلسیم کاهش یابد نا جایی که حد اشباع فراتر رود.

مدل سازی ریاضی

در مدل پیشنهادی حاضر ، انجا که رسوبات تشکیل شده نوع کریستالی هستند . تابع زدایش رسوب صرف نظر میگردد ، تابع زدایش شارهای حرارتی بسیار بالا مطرح شود .

محاسبه nb

مقدار رسوب تشکیل شده واحد سطح ـ زمان توان تقیم مستقیم شدت جریان جرمی تشکیل رسوب واحد زمان ، سطح کل انتقال حرارت دست اورد :