آموزش شبیه سازی مبدل حرارتی صفحه ای سری

در مبحث تهویه مطبوع یکی از مهمترین عواملی که در تعیین نوع مبدل مورد استفاده نقش بسزایی دارد، فضای در دسترس می باشد. در بسیاری از موارد امکان قرار دادن مبدل های لوله‌ای یا استوانه‌ای نمی باشد. مبدل های صفحه ای بدلیل اشغال کردن فضای کم و بازده‌ای بالا، سهم بالایی از موارد استفاده مبدل ها را به خود اختصاص داده‌اند.

در مبدل حرارتی صفحه ای سیال گرم و سرد در جهات خلاف هم وارد شبکه‌ی مجاری مبدل می‌شوند. صفحات سیال سرد و گرم به صورت یک در میان کنار هم قرار گرفته ‌اند تا تبادل حرارت بین دو سیال صورت بگیرد. در دو صفحه‌ی مجاور هم، جریان سیال سرد و گرم در جهات مخالف از کنار یکدیگر عبور می کنند.

به سبب آشفتگی بالای جریان سیال در مبدل حرارتی صفحه‌ای، تبادل حرارت با بازدهی بیشتری انجام می گردد. ضرایب انتقال حرارت در مبدل های حرارتی صفحه ای حدود ۳ تا ۶ برابر مبدل های لوله‌ای می باشد.

به سبب داشتن بازدهی انتقال حرارت بالا، مبدل حرارتی صفحه ای نیاز به فضای کمتری دارد و حدود ۲۰ تا ۵۰ درصد نسبت به مبدل‌های پوسته و لوله‌ای فضای کمتری را اشغال می کنند. در نتیجه در مواردی که محدودیت فضا وجود دارد گزینه ی مناسبی محسوب می شود.

در این آموزش سعی شده است جریان در داخل یک مبدل حرارتی صفحه ای سری توسط نرم افزار Ansys Fluent شبیه سازی گردد.

هندسه و شبکه بندی

هندسه مورد نیاز برای این تحلیل از دو حجم مکعبی با ضخامت بسیار کم تشکیل شده است. هندسه و شبکه بندی مورد نیاز برای این تحلیل توسط نرم افزار Gambit تولید شده است. نوع شبکه بندی مورد استفاده در این تحلیل از نوع بی سازمان بوده و تعداد کل سلول های تولید شده برای این هندسه برابر 2062578  سلول می‌باشد.

مدل مورد استفاده

با توجه به اینکه انتقال حرارت در اینگونه مبدل‌ها از نوع انتقال حرارت جابجایی اجباری می باشد، بنابراین برای تحلیل هرچه بهتر آشفتگی جریان از مدل  K-epsilon Realizable استفاده شده است. همچنین معادلات انرژی نیز همراه با معادلات مومنتم حل خواهند شد.

شرایط مرزی

ورودی جریان برای سیال سرد و گرم ورودی به صورت Mass Flow Inlet در نظر گرفته شده است و مقدار آن برای سیال سرد برابر 0.00361 Kg/s با دمای 276.5K  و برای سیال گرم برابر 0.0045 Kg/s با دمای 286.2K در نظر گرفته شده است. شرط مرزی دمایی دیواره داخلی با توجه به شرایط کاری به‌صورت Coupled در نظر گرفته شده است. خروجی جریان از مبدل نیز به صورت Pressure Outlet در نظر گرفته شده و دیواره خارجی مبدل نیز به‌صورت عایق درنظر گرفته شده است.

گسسته سازی معادلات

با توجه به نوع انتقال حرارت در این تحلیل، از حلگر Pressure-Based برای حل معادلات استفاده شده و از الگوریتم Simple برای گسسته سازی معادلات کوپل شده سرعت و فشار استفاده شده است. معادلات انرژی و مومنتم به صورت Second Order Upwind  گسسته سازی شده اند.

در آخر نیز نتایج حاصله به صورت کانتورهای دمایی و همچنین سرعت سیال نشان داده شده اند.

پیشنهادات شرکت پردازشگران مهر

برای مدلسازی و شبیه سازی مبدل حرارتی صفحه ای سری در نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) با ما تماس بگیرید. شرکت ما کارشناسان را در زمینه های مختلف مهندسی جمع آوری کرده است تا از کیفیت شبیه سازی CFD اطمینان حاصل شود. شرکت مهر اولین شرکتی است که شما می توانید با اطمینان خاطر سفارش پروژه CFD  خود را آنلاین انجام دهید. یکی از اهداف ما این است که استفاده از روش های قدرتمند محاسباتی دینامیک سیالات را افزایش داده و مهندسان و کسانی که به دنبال دانش حرفه ای در CFD هستند را آموزش دهیم.

شبیه سازی های دینامیک سیالات محاسباتی با خدمات ما آسان خواهد شد. برای آموزش کاربرد های CFD و نرم افزارهای شبیه سازی با ما تماس بگیرید. پیشنهاد ما به شما خدمات زیر است. آموزش فلوئنت ,آموزش دینامیک سیالات محاسباتی ,انجام پروژه فلوئنت,مشاوره CFD  ,شبیه سازی با فلوئنت,انجام شبیه سازی با  فلوئنت,مشاوره پایان نامه فلوئنت,آموزش پایان نامه فلوئنت. مهندسان با تجربه ما مشاوره پیشرفته و پشتیبانی فنی مناسب را برای پروژهای دانشگاهی و صنعتی در اختیار شما قرار خواهند داد. شرکت پردازشگران مهر دارای سال ها تجربه در مدیریت و انجام پروژه های CFD است. ما آماده ایم که بهترین خدمات شبیه سازی را در فیلدهای مختلف مهندسی به شما ارائه دهیم.