مدل سازی عددی جریان در خشک کن پاششی دو جداره نیمه صنعتی و تعیین الگوی انتقال حرارت در دیواره به روش دینامیک سیال محاسباتی

سال انتشار: 1392
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 135

فایل این مقاله در 20 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_ARIDSE-14-1_007

تاریخ نمایه سازی: 11 دی 1401

چکیده مقاله:

مدل سازی عددی جریان سیال درون خشک کن پاششی دو جداره به صورت تقارن محوری با استفاده از روش دینامیک سیال محاسباتی انجام و جهت مدل سازی جریان آشفته، از مدل  k-ε استاندارد استفاده شده است.  در این راستا، الگوی جریان هوا و تغییرات دمای درون محفظه خشک کن و در جداره جریان هوای خنک آن بررسی و عایق مناسب نیز جهت سقف محفظه خشک کن انتخاب شد.  برای بررسی میزان قابلیت اعتماد و صحت نتایج حاصل از شبیه سازی، در آزمایشگاه در ارتفاع های مختلف برج خشک کن و در فواصل مختلف شعاعی، تغییرات سرعت با سرعت سنج سیم داغ و تغییرات دما با حسگرهای نصب شده در خشک کن، اندازه گیری و با مقادیر حاصل از مدل سازی مقایسه شد.  بر اساس نتایج حاصل از مدل سازی عددی، الگوی جریان هوا شامل یک هسته مرکزی پر سرعت است که به سمت پایین محفظه خشک کن گسترش می یابد.  در اطراف هسته مرکزی گردابه هایی ایجاد می شود که باعث برگشت ذرات به طرف بالای برج خشک کن خواهد شد.  دما در اطراف هسته مرکزی بیشتر است و با دور شدن از این هسته شروع به کاهش می کند و این روند تا ناحیه نزدیک دیواره ادامه می یابد.  خطوط جریان در جداره خنک کننده، نشان­دهنده حرکت هموار لایه های جریان هوا در طول مسیر است.  تغییرات سرعت در راستای محوری درون جداره خنک کننده بسیار ناچیز است و بیشترین مقدار سرعت در خط مرزی وسط جداره وجود دارد.  در جداره خنک کننده در محل اتصال قسمت استوانه ای به قسمت مخروطی، اغتشاش اندکی وجود دارد که باعث تغییر مسیر جریان به سمت لایه بیرونی جداره خنک کننده می شود.  با در نظر گرفتن درصد کاهش اتلاف حرارتی، نسبت رسانش گرمایی به ضخامت عایق (K/L) محاسبه و بر اساس مقدار آن، جنس و ضخامت عایق انتخاب شد.

کلیدواژه ها:

الگوی جریان هوا ، تغییرات دما ، جداره خنک کننده ، خشک کن پاششی نیمه صنعتی ، عایق کاری ، مدل سازی دینامیک سیال (CFD)

نویسندگان

امیدرضا روستاپور

استادیار بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی فارس

علی رضا تهور

استادیار دانشکده مهندسی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز

احمد افسری

استادیار دانشکده مهندسی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز

امین رضا سیاری

دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک ساخت و تولید دانشگاه آزاد اسلامی شیراز و عضو باشگاه پژوهشگران جوان

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Anon. ۲۰۰۱. FLUENT ۶.۰ User’s Guide. Fluent Inc ...
  • Barzegar, R., Niakousari, M. and Masoudi, M. ۲۰۰۴. Experiments to ...
  • Churchil, S. W. and Chu, H. H. S. ۱۹۷۵. Correlating ...
  • Crowe, C. T. ۱۹۸۰. Modeling Spray-Air Contact in Spray Drying ...
  • Fox, R. W., Pritchard, P. and McDonald, A. T. ۲۰۰۶. ...
  • Gabites, J. R., Abrahamsona, J. and Winchesterb, J. A. ۲۰۱۰. ...
  • Goldstein, R. J., Sparrow, E. M. and Jones, D. C. ...
  • Huang, L. X. and Mujumdar, A. S. ۲۰۰۷. Simulation of ...
  • Huang, L. X., Kumar K. and Mujumdar A. S. ۲۰۰۳a. ...
  • Huang, L. X., Kumar K. and Mujumdar A. S. ۲۰۰۳b. ...
  • Huang, L. X., Kumar K. and Mujumdar A. S. ۲۰۰۴. ...
  • Huang, L. X., Passos, M. L., Kumar K. and Mujumdar ...
  • Incropera, F. P. and De Witt, D. P. ۲۰۰۲. Introduction ...
  • Jin, Y. and Chen, X. D. ۲۰۰۹. Numerical study of ...
  • Kieviet, F. G. ۱۹۹۷. Modeling quality in spray drying. Ph. ...
  • Langrish, T. A. G. and Zbicinski, I. ۱۹۹۴. The effect ...
  • Langrish, T. A. G., Williams, J. and Fletcher, D. F. ...
  • Lioyd, J. R. and Moran, W. R. ۱۹۷۴. Natural convection ...
  • Mezhericher, M., Levy, A. and Borde, I. ۲۰۰۹. Modeling of ...
  • Oakley, D. ۱۹۹۴. Scale-up of spray dryers with the aid ...
  • Oakley, D. E. and Bahu, R. E. ۱۹۹۳. Computational modelling ...
  • Papadakis, S. E. and King, C. J. ۱۹۸۹. Factors Governing ...
  • Roustapour, O. R., Hosseinalipour, M. and Ghobadian, B. ۲۰۰۶. An ...
  • Roustapour, O. R., Hosseinalipour, M., Ghobadian, B., Mohaghegh, F. and ...
  • Sayyari, A. R., Roustapour, O. R., Tahhavor, A. R. and ...
  • Schaldach, G., Berger, L., Razilov, I. and Berndt, H. ۲۰۰۲. ...
  • Sloan, D. G., Smith, P. J. and Smoot, L. D. ...
  • Southwell, D. B., Langrish, T. A. G. and Fletcher, D. ...
  • Versteeg, H. K. and Malalasekera, W. ۱۹۹۵. An Introduction to ...
  • Woo, M. W., Daud, W. R. W., Tasirin, S. M. ...
  • Woo, M. W., Rogers, S., Lin, S. X. Q., Selomulya, ...
  • Woo, M. W., Daud, W. R. W., Mujumdar, A. S., ...
  • Non- swirling steady and transient flow simulation in short-form spray ...
  • نمایش کامل مراجع