تخمين ضريب تخلخل و ضريب انتقال حرارت در بستر سيال جامد - مايع غيرنيوتني CMC

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان . دانشكده مهندسي شيمي

كارشناسي ارشد( مهندسي شيمي )

تشكيل رسوب در مبدلهاي حرارتي باعث افت شديد راندمان و بالا رفتن هزينه هاي فرآيندي مي گردد لذا به طرق گوناگون سعي ميشود كه از تشكيل رسوب بر روي سطوح حرارتي جلوگيري شود. امروزه استفاده از ذرات جامد در درون مبدلها كه در اثر سرعت سيال به حالت شارانده در مي آيند مورد توجه است زيرا در اثر برخورد ذرات با ديواره ضمن جلوگيري از تشكيل رسوب ، ضريب انتقال حرارت نيز چهار تا هشت برابر ضريب انتقال حرارت بدست آمده از مبدلهاي معمولي مي شود.بالطبع بدليل عدم استفاده از مواد شيميايي ، مسائل زيست محيطي نيز رعايت مي گردد. اما به دليل پيچيدگي سيستم و تابعيت ضريب انتقال حرارت از پارامترهاي مختلفي از قبيل خواص سيال ، خواص ذرات و هيدروديناميك سيستم ، هنوز رابطه اي كلي براي تخمين آن به خصوص هنگام استفاده از يك سيال غيرنيوتني براي شاراندن ذرات ارائه نگرديده است . در اين پروژه اثر پارامترهاي فرآيندي مانند ابعاد و چگالي ذره ، سرعت جريان ، دماي توده سيال و گرانروي مايع بررسي شد. با توجه به اينكه يكي از مهمترين پارامترهايي كه پيش بيني آن تاثير بسزايي در تخمين دقيق ضريب انتقال حرارت دارد، ضريب تخلخل بستر سيال مي باشد. با استفاده از يك دستگاه آزمايشگاهي ، براي ذرات سنگين كه كاربرد بيشتري در صنعت دارند با گرفتن اطلاعات تجربي ، ضريب تخلخل و ضريب انتقال حرارت در دماهاي متفاوت (40، 50، 60، 70 درجه سانتيگراد) و در پنج غلظت مختلف از محلول آبدار كربوكسي متيل سلولز بدست آمد. مشاهده شد كه با افزايش گرانروي سيال ، ضريب تخلخل نيز براي يك ذره مشخص و در يك سرعت ثابت افزايش مي يابد. در منطقه شارانش كاملا" توده اي و در يك قطر ثابت از بستر، افزايش ابعاد ذرات تاثير چنداني بر ضريب تخلخل نخواهد داشت . همچنين براي ذرات سنگين ضريب تخلخل مستقل از ابعاد ستون شارانش ذرات است ...

9063

مهندسي شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان

محمدرضا احساني