پروژه بهینه سازی و شبیه‌سازی کویل پیچشی پره‌دار با استفاده از نرم افزار های FLUENT و CATIA و به همراه فیلم آموزشی نرم افزار های FLUENT و CATIA

در این پژوهش با استفاده از روش عددی و با استفاده از نرم افزار های FLUENT - CATIA - GAMBIT، افزایش انتقال حرارت در مبدل‌های حرارتی پوسته-کویل مارپیچ به علت افزودن پره‌های حلقوی با سطح مقطع یکنواخت به سطح خارجی لوله، مورد بررسی قرار گرفته شده است. برای بررسی اثر دو پارامتر هندسی تعداد و ارتفاع پره‌ها، 13 عدد مبدل حرارتی که تمامی‌ ابعاد هندسی آنها به جز این دو پارامتر بین آنها یکسان است با استفاده از نرم افزار های FLUENT - CATIA - GAMBIT طراحی و تحلیل شده اند. در تمامی‌ این مبدل‌های حرارتی، آب با دمای 90 ‌درجه‌ی سلسیوس و سرعت 1 متر بر ثانیه وارد سمت کویل شده در حالی که در سمت پوسته آب با دمای 10 ‌درجه‌ی سلسیوس و سرعت‌های 1.5, 0.75 و 3 متر بر ثانیه وارد پوسته می‌شود. بنابراین هریک از این 13 عدد مبدل، در سه عدد رینولدز مختلف (یعنی 15000, 7500 و30000 ) مطالعه شده و در نتیجه به طور کلی 39 حالت مختلف در این کار مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از نرم افزار Fluent انتقال حرارت تک فاز سه بعدی اجباری در این مبدل‌ها شبیه‌سازی شده است. مدل K-ε ریلایزیبل برای شبیه‌سازی اثرات اغتشاش انتخاب شده است. همچنین برای گسسته سازی معادلات حاکم از الگو مرتبه‌ی دوم Upwind استفاده شده است. مدل فعلی با مقایسه انتقال حرارت عددی با انتقال حرارت محاسبه شده بر مبنای روابط تجربی موجود برای عدد نوسلت سمت داخل و خارج تایید شده است. نتایج نشان می‌دهند که برای مقادیر ثابت ارتفاع بی‌بعد پره (σ) و عدد رینولدز سمت پوسته (Resh) انتقال حرارت می‌تواند تا 44.11% افزایش پیدا کند. همچنین برای مقادیر ثابت تعداد پره‌ها در واحد طول لوله (ω) و عدد رینولدز سمت پوسته (Resh) انتقال حرارت می‌تواند تا 33.31% افزایش پیدا کند. به علاوه نقاط طراحی بهینه، که دارای بیشترین نرخ انتقال حرارت و کمترین مقدار مصرف ماده (مس) برای ساخت پره‌ها می‌باشند بدست آمده اند.

آنچه در این شبیه سازی خواهید آموخت:

1- نحوه طراحی مبدل حرارتی پوسته-کویل پره دار توسط نرم افزار کتیا ( Catia )

2- نحوه مش بندی اجزای مختلف مبدل در نرم افزار گمبیت (Gambit )

3- نحوه تعریف شرایط مرزی مساله

4- نحوه ی شبیه سازی جریان و انتقال حرارت در نرم افزار فلوئنت ( Fluent )

5- محاسبات و تحلیل نتایج حاصل از حل عددی

6- تعیین ابعاد هندسی بهینه ی پره ها در این نوع مبدل های حرارتی

نکات و الزامات:

1- آشنایی با یکی از نرم افزارهای CAD مانند کتیا ( Catia )

2- داشتن یک سیستم نصبتا قدرتمند با حداقل RAM=2 GB , CPU speed=1.3 GHz 4 core

3- آشنایی اولیه با CFD و مفاهیمی مانند الگوریتم SIMPLE , Upwind Methods

4- نصب نرم افزار Exceed برای اجرای Gambit

برای آشنایی با نرم افزار Fluent می توانید با کلیک بر روی عنوان های زیر به مقاله های مورد نظر هدایت شوید. لازم به ذکر است که نرم افزار Fluent از پرکاربردترین نرم افزار های مهندسی در مقطع کارشناسی ارشد در رشته مهندسی مکانیک می باشد که بسیاری از دانشجویان با استفاده از نرم افزار Fluent به ارایه پایان نامه های کارشناسی ارشد, پروژه های صنعتی و علمی می پردازند.

- آشنایی با نرم افزار Fluent

- آموزش نصب نرم افزار Fluent

مشخصات کلی
تعداد صفحات	96
تعداد صفحات محصول	80-100
فیلم آموزشی	دارد
معرفی متغیر های ورودی نرم افزار	دارد
نمودارهای خروجی	دارد
زبان برنامه نویسی
زبان برنامه نویسی اول	FLUENT
زبان برنامه نویسی دوم	CATIA
سیالات
حوزه تخصصی 1	انتقال حرارت

نظر بدهید

نام شما

نظر شما

توجه: HTML ترجمه نمی شود!

رتبه بد خوب

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcu.Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcuLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcu.