مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

تحلیل عملکرد تابشگرهای حرارتی تکی و جفت تحت میدان جریان نامتقارن به منظور ایجاد شرایط یکنواخت در یک محیط صنعتی

نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه بیرجند
2 عضو هیات علمی گروه مهندسی مکانیک دانشگاه بیرجند
چکیده
در تحقیق حاضر، اثر آرایش تابشگرهای دمابالا بر ایجاد شرایط حرارتی مطلوب و یکنواخت تحت میدان جریان نامتقارن در یک ساختمان صنعتی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، یک فضای صنعتی نمونه دارای یک دریچه ورودی و یک دریچه خروجی هوا، با دو آرایش قرارگیری متفاوت برای تابشگرها (تنها یک تابشگر و استفاده از یک جفت تابشگر) در نظر گرفته شده است. برای شرایط مذکور معادلات پیوستگی، بقای تکانه خطی، انرژی و انتقال تابش به کمک حلگر عددی اپن فوم حل شده است. همچنین میزان مصرف انرژی در تحقیق حاضر مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که در حضور میدان جریان غیریکنواخت، استفاده از دو تابشگر در مقایسه با یک تابشگر توزیع دمای یکنواخت‌تری بوجود می‌آورد و نزدیک به 10 درجه سلسیوس از دمای بیشینه کف سالن کم می‌شود. همچنین این امر باعث می‌شود که انحراف توزیع دمای کف از دمای میانگین مطلوب (27 درجه سلسیوس) به طور متوسط، حدود 35 درصد کاهش پیدا می‌کند. علاوه بر این، نتایج حاکی از آن است که استفاده از دو تابشگر دمابالا در مقایسه با یک تابشگر، حدود 10 درصد موجب افزایش در مصرف انرژی می‌شود.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Performance analysis of single and couple radiant heaters under asymmetric flow field for providing uniform conditions in an industrial environment

نویسندگان English

Mahtab Aminzadeh 1
Ali Safavinejad 2
Seyed Alireza Zolfaghari 2
چکیده English

In the present study, the effect of high temperature radiant heaters’ arrangement on providing appropriate and uniform thermal conditions under asymmetric flow field have been investigated in an industrial environment. For this reason, a sample industrial environment with one inlet and outlet opening has been considered with two different types of high temperature radiant heaters’ arrangement: single radiant heater and couple radiant heaters. For the mentioned conditions, continuity equation, momentum equations, energy equation and radiative transfer equations have been solved by OpenFoam numerical solver. Also energy consumption has been evaluated in the present study. The results show that in presence of asymmetric flow field, using couple high temperature radiant heaters in comparison with single radiant heater causes more uniform temperature distribution and decrease about 10 degrees of Celsius in maximum temperature of floor. Also, this can cause to decrease about 35 percent in floor temperature distribution deviation from the average appropriate temperature (27 degrees of Celsius). Moreover, the results indicate that utilizing couple high temperature radiant heaters leads to increase in energy consumption about 10 percent in comparison with single radiant heater.

کلیدواژه‌ها English

High-temperature radiant heater
Asymmetric flow field
Industrial environment
Uniform thermal conditions