شبیه سازی مبدل های حرارتی صفحه ای
همیشه مشخص نیست که کنترل دما چه نقش مهمی در فناوری مدرن ایفا می کند، زیرا این تبادل در پس زمینه اتفاق می افتد. مبدلهای حرارتی صفحهای، متشکل از صفحات فلزی و لولههای پیچدار مختلف، دما را تنظیم و دستکاری میکنند و به لطف سطح فعالی که نسبت به حجمشان بزرگ است، کار را به سرعت انجام میدهند.
مبدل های حرارتی صفحه ای در اطراف هستند
با فرا رسیدن تابستان، استفاده شما از تهویه مطبوع و یخچال در خانه و محل کار افزایش می یابد. همانطور که انجام می شود، مبدل های حرارتی در این فرآیند نقش دارند. هنگامی که در یک استخر شنا می کنید متوجه می شوید که آیا دمای آب مناسب است یا نه، و سطح راحتی شما مستقیماً تحت تأثیر مبدل حرارتی صفحه ای است که دمای آب را کنترل می کند. جدای از فعالیت های اوقات فراغت، کنترل دمای مایعات نیز نقش کلیدی در ایمنی مواد غذایی ایفا می کند و مایعات را خنک یا استریل نگه می دارد. دستگاه های تبادل حرارت زیادی وجود دارددر اینجا وجود دارد، اما چیزی که به مبدلهای حرارتی صفحهای نسبت به مبدلهای حرارتی دیگر برتری میدهد، این واقعیت است که آنها کوچکتر، فشردهتر و ساخت آسانتر هستند. برای صرفه جویی در فضا، وزن و هزینه های نصب، امکان نصب هر دو بخش متراکم و تبخیر وجود دارد. این امر به ویژه برای مواردی که فضای زیادی برای نصب دستگاه ها وجود ندارد بسیار مهم است و آنها را به گزینه ای عالی برای فضاهای تنگ و طرح های ساخت و ساز با محدودیت زمانی تبدیل می کند.
یک مبدل حرارتی صفحه ای قابل تعویض، تصویری که توسط Varem Spa ارائه شده است
شبیه سازی مبدل حرارتی صفحه ای MEMS
در دنیای خرد، جایی که فضا یک کالای گران قیمت است، یک مبدل حرارتی صفحه ای MEMS با همین اصول اولیه کار می کند. در اینجا، شما می خواهید تا آنجا که ممکن است، در حجم کوچکی که ممکن است، گرما را مبادله کنید و بنابراین تماس بین سیالات مبادله کننده را به حداکثر برسانید. یک الگوی سینوسی به صفحات جداکننده مایعات به این حداکثر کمک می کند.
شما می توانید این نوع مبدل حرارتی صفحه ای را در COMSOL Multiphysics شبیه سازی کنید و کاربران این کار را با ماژول انتقال حرارت انجام داده اند. این مدل طرحی را نشان میدهد که از ورقههای چیندار روی هم با شکاف کوچکی بین آنها ساخته شده است. سیال خنک بین دیواره های موجدار جریان می یابد، در حالی که مایع گرم کننده از میان شکاف ها به گردش در می آید. در مدل، فقط مقطع یک هندسه معرف بین دو صفحه سینوسی در نظر گرفته شده است، همانطور که در زیر نشان داده شده است تا خواص سیال بررسی شود:
بخشی از هندسه مبدل حرارتی صفحه ای.
محیطی که مبدل حرارتی صفحه ای MEMS به آن متکی است آب ساده است و دمای کار می تواند از 25 درجه سانتی گراد تا 80 درجه سانتی گراد باشد. ویسکوزیته و ظرفیت گرمایی به طور قابل توجهی به عنوان تابعی از دما تغییر می کند. شرایط مرزی جریان آرام با سرعت متوسط 15 میلی متر بر ثانیه و دمای 25 درجه سانتی گراد در ورودی مشخص شده است. دیوارهای راه راه دارای شرایط بدون لغزش برای میدان سرعت و دمای ثابت 80 درجه سانتیگراد هستند.
در طول مبدل حرارتی، تغییرات زیادی در دما وجود دارد، همانطور که تصویر زیر نشان می دهد:
هنگام تعیین میزان موثر بودن مبدل حرارتی صفحه ای، افت فشار، ضریب انتقال حرارت کلی و دمای کاسه اختلاط همگی باید در نظر گرفته شوند، و همچنین اهمیتی که رسانایی یا همرفت بر انتقال حرارت ایفا می کند. با COMSOL Multiphysics، ابزارها برای آزمایش بسیاری از طرح ها و سیالات بالقوه در دسترس هستند و با شبیه سازی می توانید آنها را واقعاً بهینه کنید.
دانلود مدل
- انتقال حرارت: مدل مبدل حرارتی صفحه ای
- لینک دانلود به صورت پارت های 1 گیگابایتی در فایل های ZIP ارائه شده است.
- در صورتی که به هر دلیل موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید به ما اطلاع دهید.
برای مشاهده لینک دانلود لطفا وارد حساب کاربری خود شوید!
وارد شویدپسورد فایل : پسورد ندارد گزارش خرابی لینک
دیدگاهتان را بنویسید