عنوان پایان‌نامه
انتقال حرارت و افت فشار چگالشی جابجائی در لوله های مارپیچ با شیب های متفاوت
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک تبدیل انرژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 2792;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 65224
- تاریخ دفاع
- ۱۸ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- حسام قبادی ارفعی
- استاد راهنما
- محمدعلی اخوان بهابادی
- چکیده
- در این تحقیق، انتقال حرارت و افت فشار چگالشی مبرد a600R- در لوله مارپیچ تحت شیب‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. دستگاه مورد استفاده در این مطالعه یک سیکل شبیه‌ساز تبرید با سیال عامل a600R- است که مجهز به کلیه وسایل اندازه‌گیری لازم می‌باشد. قطر داخلی لوله صاف مورد آزمایش mm 3/8 و طول آن m 23/1 است که از جنس مس می‌باشد. مشخصات لوله مارپیچ نیز عبارت است از کویل به طول m 87/5 که مبرد در لوله داخلی و آب خنک‌کن نیز در پیرامون آن و در جهت مخالف جریان دارد. لوله داخلی از مس با قطر خارجی mm52/9 و قطر داخلی mm3/8 ساخته شده است. لوله خارجی نیز از فولاد با قطر خارجی mm34 و قطر داخلی mm 29 ساخته شده است. این مبدل حرارتی در 6 دور کویل به صورت مارپیچ ساخته شده است. قطر کویل mm 305 و گام آن mm35 است. محدوده سرعت جرمی بین 8/154 تا 4/265 و کیفیت بخار بین 1/0 تا 78/0 می‌باشد. افت فشار در طول قسمت تحت تست به طور مستقیم توسط دستگاه اندازه‌گیری افت فشار اندازه‌گیری می‌شود. کیفیت نیز با توجه به فشار و دمای خوانده شده محاسبه می‌شود. ضریب انتقال حرارت با به کارگیری تعادل انرژی بر اساس حرارت مبادله شده در کندانسور اصلی تعیین می‌شود. تأثیرات شیب، سرعت جرمی و کیفیت بخار روی ضریب انتقال حرارت و افت فشار نیز مورد بحث قرار گرفته است. مشاهده گردیده است که ضریب انتقال حرارت و افت فشار در لوله مارپیچ نسبت به لوله صاف افزایش قابل توجهی داشته است. همچنین در شیب 30 بیشترین ضریب انتقال حرارت حاصل شده است، در حالی که شیب لوله تأثیر چندانی روی افت فشار ندارد. عملکرد لوله مارپیچ با در نظر گرفتن هر دو عامل ضریب انتقال حرارت و افت فشار ارزیابی شده است. واژه‌های کلیدی: چگالش، انتقال حرارت، افت فشار، a600R- ، شیب لوله، لوله مارپیچ
- Abstract
- In this thesis, heat transfer and pressure drop of R-600a refrigerant in an annular helical pipe at different inclinations was experimentally investigated. The experimental setup is the first setup due to refrigeration simulation with R-600a as working fluid in country. The smooth tube is made from copper of 8.3 mm inner diameter and 1.23 m length. The main test section is a 5.87 m long helically coiled double tube with refrigerant floeing in the inner tube and cooling water flowing in annulus. The inner tube is made from cooper tubing of 9.52 mm outer diameter and 8.3 mm inner diameter. The outer tube is made from steel tubing of 23.2 mm outer diameter and 21.2 mm inner diameter. This heat exchanger was fabricated in 6 turns, 305 mm coil diameter and 35 mm pitch. The mass velocity is between 154.8 and 265.4 and vapor quality is from 0.1 to 0.78. The pressure drop across the test section is directly measured by a differential pressure transducer. The vapor quality is also calculated due to pressure and tempreture. The heat transfer coefficient is determined from energy balance in test condenser. The effects of inclination, mass velocity and vapor quality on heat transfer coefficient and pressure drop is also discussed. It is found that the heat transfer coefficient and pressure drop were increased significantly in compare to smooth tube. The highest heat transfer coefficient is in slope, while orientation has no considerable effect on pressure drop. The coil performance has been analyzed due to heat transfer and pressure drop charectristics. Keywords: Condensation, Heat Transfer, Pressure drop, R-600a, Helicaly coil tube, tube inclination
