مشخصات پژوهش

عنوان	شبیه‌سازی عددی بررسی تأثیر سطوح گسترش‌یافته بر روی انتقال حرارت مبدل حرارتی کوره (گرم‌کن هوای مرکزی)
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	انتقال حرارت؛ مبدل‌های حرارتی؛ سطوح گسترش‌یافته؛ کوره‌های گازی خانگی
چکیده	با توجه به اهمیت صرفه‌جویی در مصرف گاز طبیعی، افزایش راندمان تجهیزات گرمایشی امری مهم محسوب می‌شود؛ بنابراین در این پژوهش به قیاس مبدل‌های مختلف کوره‌های گازی خانگی پرداخته شده است. حل مسائل در این پژوهش با استفاده از نرم‌افزار فلوئنت 2/19 انجام می‌شود. مسئله به صورت سه‌بعدی، پایا و جریان به صورت درهم می‌باشد. در این پایان‌نامه از ترکیب مش لانه‌زنبوری و مکعبی در نرم‌افزار فلوئنت مشینگ استفاده شده است. پس از مراحل استقلال از مش، بررسی‌ها نشان داد که مدل بهترین مدل توربولانسی برای شبیه‌سازی این نوع مبدل‌ها است. جهت اعتبارسنجی، نتایج حاصل از شبیه‌سازی با یک نمونه پژوهش آزمایشگاهی سنجیده شده است. در ادامه مراحل، به تشریح مبدل‌های شرکت‌های مختلف و نحوه ایجاد شرایط مرزی و شبکه‌بندی هر یک از مبدل‌ها پرداخته می‌شود. در این پژوهش، جهت افزایش انتقال حرارت مبدل شرکت گودمن، از افزودن سطوح گسترش‌یافته حلقوی در ناحیه هوا استفاده شده است. نتایج پژوهش نشان داد که وجود سطوح گسترش‌یافته حلقوی موجب افزایش نه‌درصدی انتقال حرارت در کوره گودمن می‌شود و ضریب عملکرد این مبدل را از 85/0 به 94/0 می‌رساند. همچنین افزودن این سطوح می‌تواند افت فشار در ناحیه هوا را به میزان 56 درصد افزایش دهد. بیشترین مقدار ضریب انتقال حرارت متوسط و ناسلت متوسط برای محصولات احتراق، به ترتیب درون مبدل کریر و گودمن پدید می‌آید. مقدار ضریب انتقال حرارت متوسط سیال در مبدل کریر، 3/53 ( ) و مقدار ناسلت متوسط سیال درون مبدل گودمن، 5/26 محاسبه شد. با بررسی میزان انرژی مبادله شده، ضریب عملکرد مبدل‌های مختلف بدست آمد و در این مطالعه مشخص شده است که مبدل کریر با ضریب عملکرد 98/0، بیشترین میزان این پارامتر را دارد.
پژوهشگران	احمدعلی ربیع نتاج درزی (استاد راهنما)، موسی فرهادی (استاد راهنما)، رضا عابدی (دانشجو)