مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

تاثیر مقاومت انتقال جرم برون‌ذره‌ای بر پارامترهای عملکردی یک چیلر جذب سطحی با مبدل صفحه-تخت فین‌دار

نویسندگان
دانشگاه فردوسی مشهد
چکیده
در این پژوهش، به کمک مدل انتقال گرما و جرم، بستر جاذب یک چیلر جذب سطحی با مبدل صفحه-تختِ فین‌دار به صورت سه‌بعدی و به روش حجم محدود شبیه‌سازی شده است. به منظور بررسی تاثیر مقاومت انتقال جرم برون‌ذره‌ای بر پارامترهای عملکردی سیستم، دو آرایش هندسی متفاوت از بسترهای جاذب شامل فین‌های مستطیلی و ذوزنقه‌ای با مشخصه‌ها‌ی جرمی و طولی یکسان در نظر گرفته شده‌اند و تاثیر طول بستر بر عملکرد سیستم به ازای ارتفاع و گام‌های فین مختلف ارزیابی شده است. بعلاوه، تاثیر طول بستر به ازای قطر ذرات جاذب و همچنین دماهای منبع گرم مختلف نیز بررسی شده است. نتایج نشان داد، در عین حال که افزایش طول بستر (یا به عبارت دیگر افزایش مقاومت برون‌ذره‌ای) به ترتیب منجر به افزایش و کاهش پارامترهای زمان چرخه و توان سرمایش مخصوص سیستم می‌شود ولی بر پارامتر ضریب عملکرد تقریبا بی‌تاثیر است. همچنین، در صورت وجود اختلاف بین توان سرمایش مخصوص بسترهای مستطیلی و ذوزنقه‌ای شکل، افزایش طول بستر موجب کاهش این اختلاف می‌شود. بعلاوه مشخص شد که با افزایش طول بستر مقدار قطر بهینه ذرات بزرگتر می‌شود. در نهایت، نشان داده شد که در بسترهای با طول نسبتا کوتاه در مقایسه با بسترهای نسبتا بلند‌، تاثیر افزایش دمای منبع گرم در بهبود توان سرمایش مخصوص سیستم قابل توجه‌تر است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Effect of inter-particle mass transfer resistance on the performance parameters of an adsorption chiller with finned flat-tube heat exchanger

نویسندگان English

Milad Mohammadzadeh Kowsari
Seyyed Behzad Golparvar
Hamid Niazmand
چکیده English

In the present study, adsorbent bed of an adsorption chiller with finned flat-tube heat exchanger has been simulated three dimensionally based on the heat and mass transfer model with finite volume method. To examine the inter-particle mass transfer resistance effects on the system performance parameters, two different configurations of adsorbent bed including rectangular and trapezoidal fins with identical length and adsorbent mass have been considered and the effects of bed length on the system performance for different fin height and fin pitch have been studied. Moreover, effects of bed length for different particle diameters and also heating source temperatures have been investigated. Results indicated that increasing of bed length (or in the other words increasing of inter-particle resistance) increases and decreases cycle time and specific cooling power, respectively, yet the coefficient of performance is not influenced. Also, increasing bed length reduces the difference between specific cooling power of rectangular and trapezoidal beds if there is any. Moreover it is clear that optimum particles size increase with bed length increase. Finally, it is shown that effect of higher heating fluid temperature on specific cooling power improvement for beds with smaller length is more significant than those with longer length.

کلیدواژه‌ها English

Adsorption chiller
Adsorbent bed
Inter-particle resistance
Numerical Modeling