طراحی و شبیه سازی مخلوط کن های استاتیکی و تدوین الگوریتم به کارگیری آنها در مبدلهای حرارتی – شیمی

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی ارشد
رشته تحصیلی:مهندسی شیمی
نوع ارائه:پایان نامه
تعداد صفحات:122
قالب بندی:word قابل ویرایش

نحوه خرید

طراحی و شبیه سازی مخلوط کن های استاتیکی و تدوین الگوریتم به کارگیری آنها در مبدلهای حرارتی – شیمی

شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

چکیده

فهرست مطالب

فصل اول- معرفي مخلوط كنهاي استاتيكي…………..2

مكانيسم اختلاط در مخلوط كنهاي استاتيكي……… 3

كاربردها…………… 3

جنس مواد ساختماني آنها……………. 4

انواع همزن ساكن………. 4

فصل دوم- ارزيابي معادلات عملكردي در وسايل اختلاط استاتيكي
ارزيابي عملكرد مخلوط كنهاي استاتيكي…………..10

فصل سوم مقايسه معادلات عملكردي حرارتي و هيدروليكي………….25

فصل چهارم- طراحي وشبيه سازي مخلوط كنهاي استاتيكي
طراحي و انتخاب همزن ساكن……………… 34

طراحي همزن ساكن …………35

يكنواختي ……………….35

افت فشار………………. 40

انتقال حرارت………… 43

توزيع زمان اقامت…………… 45

انتقال جرم و اندازه قطرات ……….46

شبيه سازي مخلوط كنهاي استاتيكي…… ………50

طراحي مساله ……….50

مراحل حل مساله………….. 51

روش حل مساله…………… 52

معادلات حاكم ……………….52

هندسه و شبكه بندي……………. 54

روش حل…………. 55

الگوي جريان……………… 57

افت فشار ………….60
فصل پنجم تدوين الگوريتم به كارگيري مخلوط كنهاي استاتيكي در طراحي مبدل……….. 63
الگوريتم عمومي………..64

روش طراحي سريع …………….67

ارتباط بين الگوريتمRDA و معادلات عملكردي…………..69

الگوريتم طراحي مبدل………… 73

تاثير به گارگيري مخلوط كنهاي استاتيكي در طراحي مبدل………….74
نتيجه گيري………………77
مراجع…………… 78

چكيده
مبلدلهاي پوسته لوله اي پركاربردترين نوع مبدلها در صنايع مي باشند. اين مبدلها اگرچه داراي معايب و اشكالاتي هستند اما به دليل مزايايي كه فراهم مي كنند همچنان در بسياري از شرايط انتخاب اول مي باشند. لذا با توجه به وسعت كاربرد اين مبدلها محققين تلاشهاي فراواني در جهت توسعه كارايي آنها انجام داده اند. در اين رابطه از حدود دهه 60 ميلادي تا كنون مطالعات و تحقيقات فراواني به منظور پيدا كردن تكنيكهايي براي بالا بردن راندمان حرارتي و بر طرف كردن مشكلاتي نظير جرم گرفتگي و … انجام شده است.
در اين تحقيق براي بالا بردن راندمان حرارتي درون لوله هاي مبدل از نصب مخلوط كنهاي استاتيكي بهره گرفته ايم و با جمع اوري معادلات عملكرد حرارتي و هيدروليكي برخي از محققين و مقايسه آنها با نتايج تجربي ، رابطه ارائه شده توسط Ishikawa-Kamiyaتوصيه ميگردد. همچنين شبيه سازي مخلوط كنهاي استاتيكي بوسيله محاسبات ديناميكي سيالات در مورد افت فشار، تطابق خوبي را با نتايج معادله مذكور نشان داد. در ادامه با معرفي الگوريتم طراحي سريع مبدلهاي پوسته لوله اي، تاثير به كارگيري اين وسايل در لوله هاي مبدل مورد بررسي قرار گرفت و ملاحظه شد كه در رژيم جريان آرام ، هزينه ساخت مبدل در افت فشارهاي پايين بيشتر است.

مقدمه:
عمليات اختلاط در اكثر فرايندهاي شيميايي از جمله اولين و مهمترين بخشهاي فرايند است. در طول ساليان گذشته همواره تانكهاي اختلاط وظيفه ايجاد مخلوط هاي مورد نظر را در فرايند هاي پيوسته و ناپيوسته به عهده داشتند. اما در طي 35 سال گذشته فن آوري استفاده از همزن هاي ساكن در فرايندهاي صنايع شيميايي به تكامل رسيده است. اين نوع همزنها علاوه بر اختلاط، سبب افزايش انتقال جرم و حرارت گشته و در بسياري از مبدلها به منظور افزايش راندمان حرارتي نصب مي گردند.اين تجهيزات به علت هزينه پايين، نگهداري آسان و اشغال فضاي كم در واحد طرفداران زيادي به دست آوردند.
همزنهاي ساكن به سرعت در صنايع شيميايي، صنايع غذايي، صنايع معدني، رنگ و رزين ،پالايشگاه و پتروشيمي ، صنايع دارويي پلاستيك و پليمر كاغذ و صنايع سلولزي و همچنين صنايع آب و تصفيه فاضلاب جاي خود را باز كردند. همزنهاي ساكن براي مخلوط كردن مايعات قابل امتزاج در جريانهاي آرام ، گذرا و آشفته استفاده مي شوند. همچنين در جريانهاي آرام و آشفته باعث همگن شدن مخلوط و نيز به عنوان راكتور هاي لوله اي و نيز براي ايجاد پراكندگي يكنواخت در جريان فازهاي غير قابل امتزاج و همچنين براي افزايش انتقال جرم و انتقال حرارت به كار مي روند. از جمله كاربردهاي ديگر اين همزنها ايجاد اختلاط براي جامدات خالص در جامدات و مايعات و اختلاط گازها در مايعات مي باشند.
مي توان يك لوله خالي (لوله باز) را به عنوان يك همزن ساكن در نظر گرفت كه دو جريان مختلف با عبور در طول لوله آن به اختلاط مي رسند. البته اثرات اين اختلاط به خصوص در جريان آرام بسيار كم مي باشد. حال در نظر بگيريد اگر در طول مسير حركت سيالات درون لوله موانعي ايجاد شود كه باعث حركت دو جريان در جهات مختلف باشد به طوري كه جريانات متفاوت اجبارا” از درون يكديگر عبور كنند حاصل يك مخلوط خواهد بود كه ميزان اثرات اختلاط از قبيل همگن بوددن مخلوط انتقال جرم و حرارت و… به نوع و طراحي موانع موجود در مسير بستگي خواهد داشت.

نتيجه گيري
1- براي محاسبه انتقال حرارت استفاده از رابطه اصلاح شده Ishikawa-Kamiya توصيه مي گردد.
2- نتايج ديناميك محاسباتي سيالات در مورد افت فشار درون لوله با نتايج معادله عملكرد هيدروليكي Ishikawa-Kamiya تطابق خوبي را نشان مي دهد و اختلاف آنهاتنها درحدود 10 درصد مي باشد.
3- نسبت سطح انتقال حرارت در مبدلهايي كه درون لوله هايشان مخلوط كن استاتيكي نصب شده است نسبت به لوله هاي باز در رژيم جريان آرام براي سيالات ويسكوز به حداقل مقدار ممكن خود مي رسد.
4- در رژيم جريان آرام درون مبدلهاي حرارتي نسبت كاهش هزينه ساخت مبدل در افت فشارهاي پايين بيشتر است.

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

راهنمای سایت

برخلاف سایت های دیگر که فایل ها را به صورت تکی می فروشند روال سایت ما این است که شما با عضویت در سایت ما میتوانید از تمام فایل های موجود استفاده کنید.

تمام مطالب سایت فقط برای اعضای سایت رایگان است.

نحوه عضویت در سایت