تحليل حرارتي كوره مداوم براي تغيير فاز آلومينا

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان . دانشكده مكانيك

كارشناسي ارشد( تبديل انرژي )

كوره هاي مداوم نقش مهمي در توليد صنعتي بخصوص در خطوط توليد مداوم ايفا مي كنند و موجب صرفه جويي در مصرف انرژي مي شوند. آلومينا يكي از مواد مهم در صنايع سراميك است و همچنين به عنوان ساينده كاربرد دارد و ماده معدني آلومينيم مي باشد. در اين پروژه به تحليل حرارتي يك كوره مداوم پرداخته مي شود كه به عنوان نمونه ، تبديل فاز آلومينا از گاما به آلفا در آن مورد بررسي قرار مي گيرد. ذرات پودر به صورت كره هاي هم اندازه مدل مي شوند. كوره به صورت قائم قرار دارد و ذرات كروي پودر از بالا وارد كوره شده و در اثر وزنشان از پائين كوره خارج مي شوند. بين كره ها سه نوع انتقال حرارت تشعشعي ، هدايت و جابجائي صورت مي گيرد. از هوا به صورت جابجايي آزاد براي خنك كردن و انتقال گرما به ناحيه پيش گرم كوره استفاده مي شود. جريان هوا مغشوش و دما بالا مي باشد كه با روش سيمپل - سي حل مي شود. براي جريان مغشوش از مدل K-Eبا تصحيحات ديوار استفاده شده است . دستگاه مختصات مورد استفاده ، دستگاه استوانه اي است كه با استفاده از تقارن محوري، معادلات به صورت دو بعدي z(و )rدر مي آيند. معادلات روي حجم كنترل براي حالت دائم با استفاده از تصحيح تاخيري براي رسيدن به دقت مرتبه دو و به صورت پنج نقطه اي نوشته شده اند كه با استفاده از روش تكرار MSIحل مي شوند. برنامه براي شرايط مختلف اجرا شده و تاثير بعضي عوامل از جمله مقدار گرماي داده شده و ابعاد كوره مورد بررسي قرار گرفته است . از اين ميان بهترين حالت مورد تحليل قرار مي گيرد تا به بيشترين دبي جرمي خروجي پودر، با حداقل 99 درصد فاز آلفا و به طوري كه دما بيش از اندازه بالا نرود، برسيم .

10573

مهندسي مكانيك

دانشگاه صنعتي اصفهان

علي اكبر عالم رجبي