شبيه سازي عددي جريان سيال و انتقال حرارت در سردخانه صنعتي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مكانيك

كارشناسي ارشد

چكيده با توجه به اهميت سردخانه ها براي نگهداري و افزايش عمر مصرف مواد غذايي و دارويي و همچنين به‌ منظور افزايش كيفيت عرضه محصول، سردخانه ها كاربرد فراواني پيدا كرده اند. از طرف ديگر باغداران عرضه‌كنندگان لبنيات و مواد پروتئيني به‌ راحتي مي‌توانند با استفاده از سردخانه مديريت عرضه خود را بهينه كرده و سودآوري را افزايش دهند. لذا طراحي و بهينه‌ سازي سردخانه از لحاظ كاهش مصرف انرژي و راندمان بهتر نياز به ديد درستي از فرايند سرمايش و چرخش هوا با توجه به دستگاه هاي تهويه ‌هواي موجود در سردخانه خواهد داشت. شبيه ‌سازي سردخانه توسط نرم‌افزار شبيه ساز عددي ديد درستي از فرآيند سرمايش و سيركولاسيون هواي درون سردخانه را نشان مي دهد. دراين تحقيق بعد از طراحي هندسه سردخانه كه به چهار مدل شامل مدل اول، دوم، سوم و چهارم كه مدل اول داراي شش عدد اواپراتور در مركز، مدل دوم داراي شش عدد اواپراتور در مركز سردخانه به همراه قفسه نگهدارنده مواد ، مدل سوم داراي شش عدد اواپراتور كه در ابتدا و انتهاي سردخانه تعبيه‌شده‌اند به همراه قفسه نگهدارنده و مدل چهارم داراي شش عدد اواپراتور در مركز سردخانه به همراه قفسه هاي نگهدارنده مواد به طولm 24 و نيز هندسه سردخانه كه طول آنm 54 و ارتفاع آن از كناره‌ها m 7 و از قسمت ميانيm 10 مي‌باشد طراحي شدند و شبكه ‌بندي مناسب بر روي هندسه‌ها و محاسبات بار برودتي سردخانه با نرم افزار CoolPack انجام شده كه مقدار بار برودتي سردخانه محاسبه‌شده kw 569/605 مي‌باشد. با توجه به هندسه‌ هاي ايجاد شده سردخانه و محاسبات صورت گرفته ‌شده و معادلات حاكم شبيه‌سازي ديناميك سيالاتي سردخانه در نرم‌افزار شبيه ساز عددي به روش مدل توربولانسي اسپالارت آلماراس انجام‌ شده كه سرعت خروجي اوپراتور هاm/s10و دماي خروجي نيز k 275 است، همچنين دماي ديواره‌هاk 281 مي‌باشد. با توجه به شبيه‌ سازي‌ هاي كه انجام شده مي‌توان به ديد بهتري به نحوه گردش هوا در سردخانه در حالت‌هاي مختلف دست پيداكرد كه نتايج حاصل از شبيه سازي نشان داد در مدل چهارم، در تمام نقاط، گردش هوا وجود دارد .اما به جهت بهينه سازي، مي توان با اضافه كردن دو عدد اواپراتور در مركز سردخانه در حالت سوم ، يك سردخانه ايده آل داشته باشيم.

210325

تبديل انرژي

فني مهندسي گلپايگان

دانشگاه صنعتي اصفهان

سعيد جاني