توضیحات
در این پروژه یک برج خنک کن در انسیس فلونت شبیه سازی شده است.برج های خنک کن در نیروگاه های حرارتی برای خنک کاری و کاهش دمای سیال در سیکل مورد استفاده قرار می گیرند.در نیروگاه‌های تولید برق، انرژی از سوخت‌های مختلفی مانند زغال سنگ، گاز و سوخت هسته‌ای تولید می‌شود.
در این روش تولید برق، ابتدا انرژی موجود در سوخت پس از احتراق به انرژی حرارتی تبدیل می شود و دمای سیال سیکل را بالا می برد. سپس این سیال که دارای دمای بالایی است وارد توربین می شود و کار انجام می دهد، اما تمام انرژی آن صرف انجام کار نمی شود و سیال خروجی از توربین هنوز گرم است.برای خنک کردن این آب گرم، برج‌های خنک کن مورد استفاده قرار می‌گیرند. آب گرم از جریان آب گرم، به برج انتقال داده می‌شود که در آن با جریان باد خنک شده و سپس به سمت یک برکه یا رودخانه خروجی هدایت می‌شود. این فرآیند به صورت پیوسته انجام می‌شود که به این صورت به بازیافت آب کمک می کند.
انتقال حرارت صورت گرفته در برج های خنک کن از نوع انتقال حرارت جابجایی آزاد است. به این صورت که با گرم شدن هوا در پایین برج به علت برخورد با سیال گرم ، چگالی آن کاهش پیدا کرده و هوای بالای برج که سنگین تر است جایگزین آن می شود و این سیکل مرتبا تکرار می شود.
متود:
این پروژه به صورت سه بعدی انجام شده است.می دانیم که در پایین برج رادیاتورهایی وجود دارد که هوا از میان آن ها عبور کرده و به داخل برج می آید،برای ساده سازی یک ردیف حفره ی دایره ای شکل برای عبور هوا به داخل برج در نظر گرفته ایم. و انتقال حرارت صورت گرفته از رادیاتور ها به هوا را با یک شرط مرزی شار ثابت در کف برج معادل گرفته ایم.
هندسه ی این پروژه توسط نرم افزار space claim طراحی شده است. شبکه بندی این هندسه توسط نرم افزار Ansys meshing انجام شده و تعداد المان های مورد استفاده شده برای این پروژه 208894 عدد است .
نتیجه:
پس از انجام شبیه سازی با مشاهده ی کانتور های سرعت و فشار میبنیم که مکانیزم انتقال حرارت جابجایی طبیعی صورت گرفته است. از حفره ی های در نظر گرفته شده در پایین برج هوا وارد برج می شود و پس از اینکه گرم می شود از بالای برج خارج می شود. با مشاهده ی کانتور فشار میبنیم که فشار در داخل برج کمتر از بیرون است، این به این علت است که طبق معادله ی برنولی فشار و سرعت با هم رابطه ی عکس دارند و با ایجاد سرعت به علت جابجایی آزاد فشار کاهس پیدا می کند.
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.