دوره 19، شماره 5 - ( اردیبهشت 1398 )                   جلد 19 شماره 5 صفحات 1114-1103 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Kazemi Mazandarani S, Farzaneh-Gord M, Shahmardan M. Optimization of Geometric Dimensions of Fire Tube and Heat Coil Used in City Gate Stations Heaters . Modares Mechanical Engineering 2019; 19 (5) :1103-1114
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-19120-fa.html
کاظمی‌مازندرانی سیدرفیع، فرزانه‌گرد محمود، شاه‌مردان محمدمحسن. بهینه‌سازی ابعاد هندسی فایرتیوب و هیت‌کویل گرمکن‌های ایستگاه‌های تقلیل فشار گاز. مهندسی مکانیک مدرس. 1398; 19 (5) :1103-1114

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-19120-fa.html


1- گروه مهندسی مکانیک، پردیس خوارزمی، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
2- گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران ، mgord@shahroodut.ac.ir
چکیده:   (8785 مشاهده)
گاز طبیعی پر‌فشار خطوط انتقال پیش از ورود به شیر اختناق ایستگاه‌های دروازه شهری (CGS)، از گرمکن‌هایی عبور داده می‌شود که دمای آن را تا حد جبران اُفت دمای ناشی از اثر ژول- تامسون افزایش دهد و از بروز پدیده هیدراته‌شدن گاز، یخ‌زدگی شیر و انسداد مسیر عبور گاز جلوگیری می‌نمایند. بهینه‌سازی این گرمکن‌ها با توجه به این که در مقیاس وسیع از گاز فرآوری‌شده شبکه تغذیه می‌کنند، از اهمیت بسزایی برخوردار است. در مطالعه حاضر هر یک از این گرمکن‌ها به‌نوعی ماشین ترمودینامیک مرکب از دو سیستم حرارتی متمایز از هم شبیه‌سازی شده است. تحلیل ترمودینامیک این دو سیستم با توجه به هندسه مساله و معادلات حاکم، به فرمولاسیون رابطه بین بازده ‌حرارتی آنها و سپس تعریف پارامتری موسوم به ضریب‌ تشابه‌ ترمودینامیک انجامید. آنگاه نتایج حاصل از تحلیل‌ حرارتی و تقریب‌زدن تابع پیچیده اصلی با دو تابع ساده‌تر مشخص نمود که همواره بین تفاضل مقادیر تعداد واحدهای تبادل حرارت‌ (NTU) فایرتیوب و هیت‌کویل با ضریب‌ تشابه‌ ترمودینامیک گرمکن‌ها، رابطه لگاریتمی‌ ثابت و بین نسبت مقادیر NTU آن دو با این ضریب نیز رابطه توانی ثابتی برقرار است. سرانجام با حل دستگاه‌ معادلات به‌دست‌آمده از این دو رابطه، امکان تعیین مقادیر بهینه NTU برای فایرتیوب و هیت‌کویل به‌صورت توابعی از ضریب‌ تشابه‌ ترمودینامیک بهینه گرمکن‌ها و به‌تبع آن دستیابی به رابطه بین ابعاد هندسی بهینه آن دو در ایده‌آل‌ترین وضعیت انتقال حرارت، با بیشینه خطای نسبی حدود ۱۳% فراهم شد.
متن کامل [PDF 837 kb]   (2905 دریافت)    
نوع مقاله: پژوهشی اصیل | موضوع مقاله: ترمودینامیک
دریافت: 1397/1/29 | پذیرش: 1397/8/27 | انتشار: 1398/2/11

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.