Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1394
8
1
gregorian
2015
11
1
15
9
online
1
fulltext
fa
شبیه سازی و پیشبینی پارامترهای میدان جریان در ریبویلر
Simulation and Prediction of Reboiler flow field parameters
شبیه سازی و آنالیز جریان دوفازی عبوری از دسته لوله ریبویلرهای کتل و مولدهای بخار در راستای آنالیز ایمنی و طراحی، از اهمیت بسزایی برخوردار است. پیچیدگی بالای هندسی در تحلیل میدان جریان دسته لولهها بر دشواری هر چه بیشتر تحلیلهای عددی مرسوم افزوده است. یکی از راهکارهای موجود در راستای کاهش هزینهی محاسبات استفاده از تئوری جسم متخلخل می باشد که در این پژوهش به آن پرداخته شده است. در تحلیل معادلات حاکم بر جسم متخلخل از معادلات مرتبط با نیروی درگ و نیروی مقاوم ناشی از دیوارهی لولههای کتل ریبویلر بهره گرفته شده است. با توجه به نتایج آزمایشگاهی موجود، دو نوع آرایش مختلف در نظر گرفته شده است. در مطالعهی حاضر هندسهی موردنظر با توجه به وجود تقارن و یکنواختی چشمهی گرمایی دسته لولهها به صورت دو بعدی و متقارن در نظر گرفته شده است. مشاهده گردید افت فشار ناشی از دسته لولهها میتواند با دقت مناسبی نسبت به نتایج آزمایشگاهی پیشبینی گردد. همچنین کسر حجمی بخار محاسبه شده در پژوهش حاضر با توجه به در نظر گرفتن شرایط مرزی خروجی متفاوت، در مقایسه با فعالیتهای عددی مشابه تطبیق مناسبتری را نسبت به نتایج تجربی ارائه مینماید. دیده میشود با افزایش توان حرارتی دسته لولهها کسر حجمی بخار در ناحیهی حرارتی ریبویلر افزایش پیدا میکند.
Simulation and analysis of two phase flow that crosses over tube bundles is crucial in safety analysis and design of kettle reboilers and steam generators. The geometry complexity of the tube bundle flow field increases the difficulty of the conventional numerical analysis. One of the methods to reduce the numerical calculations cost, is to use the porous media theory instead of the complete tube bundle modeling. Drag and tube bundle resistance force equations have been used in the porous media analysis. Based on available experimental results, two tube bundle arrangements have been considered. Due to existence of symmetric geometry and uniform energy source over the tube bundle, the two dimensional symmetric models has been used as well. It was observed that the predicted pressure drop in this research has acceptable adaptation with the experimental results. Meanwhile, by considering different outlet boundary conditions, calculated void fraction is compared to the experimental results and showed better accuracy than similar CFD research. It was observed that the enhancement of the tube bundle thermal power increases the void fraction in the heating area of the reboiler.
کتل ریبویلر,دینامیک سیالات محاسباتی,جسم متخلخل,افت فشار,کسرخلا
Kettle Reboiler,CFD,Porous Media,Pressure drop,Void Fraction
289
297
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-20323-1&slc_lang=fa&sid=15
Ataollah
Rabiee
عطااله
ربیعی
100319475328460058613
100319475328460058613
Yes
shiraz university
دانشگاه شیراز
Amir Hossein
Kamalinia
امیر حسین
کمالی نیا
100319475328460058614
100319475328460058614
No
دانشگاه شیراز
Kamal
Hadad
کمال
حداد
100319475328460058615
100319475328460058615
No
دانشگاه شیراز