Plakalı ısı değiştiricisi tasarım parametrelerinin ısı transfer aktarımına etkisinin nümerik yöntemler ile incelenmesi
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2016
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu çalışmanın amacı farklı dizayn parametrelerinin (plaka chevron açısı, akışkan giriş ve çıkış konumları, akış düzeni, vb) plakalı eşanjörün termal etkinliği, akışkan çıkış sıcaklıkları ve oluşan basınç düşümlerine etkisini incelemektir. Geliştirilen herbir plakalı eşanjör için matematiksel model oluşturulmuş ve eşanjör termal etkinliği matematiksel modeller ile hesaplanmıştır. Akışkan çıkış sıcaklıkları termal analiz sonucu bulunurken, basınç düşümleri için analitik hesaplar kullanılmıştır. Bu sonuçlar kullanılarak tüm modeller karşılaştırılmıştır. Isı transfer denklemleri, akış düzeni denklemleri (laminar yada türbülans) sınır koşulları belirlenerek çözülmüş ve basınç düşüm sonuçları termal akışkan analiz sonuçları ile karşılaştırılmıştır. 30-45-60 derece chevron açılarına sahip eşanjörler, diyagonal-dik akışkan giriş-çıkış bölgelerine, paralel ve ters akış düzenlerine göre incelenmiştir. Dizayn parametrelerinin etkilerinin incelenmesinde 6 adet katı model ve 12 adet termal akışkan modeli endüstride kullanılan eşanjörler baz alınarak geliştirilmiştir. Bu karşılaştırma sonucunda farklı sistemler için uygun modeller belirlenebilir.Bu sayede üretilecek prototip sayısı azaltılarak, para ve zaman kaybı önlenebilir.
The purpose of this study, searching effect of different design parameters (plate chevron angles, fluid input and output locations, flow layouts) on plate heat exchanger thermal effectiveness, output fluids temperature and pressure drop. Appropriate mathematical models were developed for plate heat exchangers that have different parameter. Thermal effectiveness were calculated from each mathematical model. Fluid output data were found out from thermal analysis and analytical solution will be used for pressure drop calculations. Heat transfer equations, flow layout equations (laminar or turbulent) were solved with boundary conditions for mathematical models and pressure drops results compared with thermal fluent analysis. In this study, 30-45-60 degrees as the angle of the Chevron plate, diagonal-vertical fluid input and output as the location, parallel and reverse flow as the flow layout were examined. For searching effect of design parameters, 6 plate heat exchangers solid model were develop by Solidworks and 12 fluent model were developed by Ansys based on heat exchangers are using in industry. As a result of this research, comparison can be made between all models. Due to this comparison most suitable plate heat exchangers can be selected for different system. Thus, the number of prototypes that were produced can be decreased and waste of time will be prevented.
The purpose of this study, searching effect of different design parameters (plate chevron angles, fluid input and output locations, flow layouts) on plate heat exchanger thermal effectiveness, output fluids temperature and pressure drop. Appropriate mathematical models were developed for plate heat exchangers that have different parameter. Thermal effectiveness were calculated from each mathematical model. Fluid output data were found out from thermal analysis and analytical solution will be used for pressure drop calculations. Heat transfer equations, flow layout equations (laminar or turbulent) were solved with boundary conditions for mathematical models and pressure drops results compared with thermal fluent analysis. In this study, 30-45-60 degrees as the angle of the Chevron plate, diagonal-vertical fluid input and output as the location, parallel and reverse flow as the flow layout were examined. For searching effect of design parameters, 6 plate heat exchangers solid model were develop by Solidworks and 12 fluent model were developed by Ansys based on heat exchangers are using in industry. As a result of this research, comparison can be made between all models. Due to this comparison most suitable plate heat exchangers can be selected for different system. Thus, the number of prototypes that were produced can be decreased and waste of time will be prevented.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Isı Değiştirici, Isı Geçişi, Isıl Etkinlik, Basınç Düşümü, Plate Heat Exchanger, Heat Transfer, Thermal Effectiveness, Pressure Drop
