نوع فایل: word
قابل ویرایش 160 صفحه
مقدمه:
روابط فصل های قبل فقط در حالت پایدار به کار می روند که در آن جریان گرما و دمای منبع با زمان ثابت بودند. فرآیندهای حالت ناپایدار آنهایی هستند که در آنها جریان گرما، دما و یا هر دو در یک نقطة ثابت با زمان تغییر می کنند. فرآیندهای انتقال حرارت انبوه فرآیندهای حالت ناپایدار نمونه ای هستند که در آنها تغییرات حرارت ناپیوسته ای رخ می دهند همراه با مقادیر خاصی از ماده در هنگام گرم کردن مقدار داده شده ای از مایع در یک تانک یا در هنگامی که یک کورة سرد به کار افتاده است.
همچنین مسائل رایج دیگری نیز وجود دارند که مثلاً شامل می شوند بر نرخی که حرارت از میان یک ماده به روشی رسانایی انتقال می یابد در حالی که دمای منبع گرما تغییر می کند. تغییرات متناوب روزانة حرارت خورشید بر اشیاء مختلف یا سرد کردن فولاد در یک حمام روغن نمونه راههایی از فرآیند اخیر هستند. سایر تجهیزاتی که بر اساس روی خصوصیات حالتی ناپایدار ساخته شده اند شامل کوره های دوباره به وجود آورنده(اصلاحی) که در صنعت فولاد استفاده می شوند، گرم کنندة دانه ای(ریگی) و تجهیزاتی که در فرآیندهای بکار گیرندة کاتالیست دمای ثابت یا متغیر به کار می روند هستند.
در فرآیندهای کلان برای گرم کردن مایعات نیازمندیهای زمانی برای انتقال حرارت معمولاً می توانند بوسیلة افزایش چرخة سیال کلان و یا واسطة انتقال حرارت و یا هر دو اصلاح شوند.
دلایل به کار گرفتن یک فرآیند کلان به جای به کارگیری دیگ عملیات انتقال حرارت پیوسته بوسیلة عوامل زیادی دیکته می شوند:
بعضی از دلایل رایج عبارتند از 1) مایعی که مورد فرآیند قرار می گیرد به صورت پیوسته در دسترس نیست 2) واسط گرم کردن یا سرد کردن به طور پیوسته در دسترس نیست 3)نیازمندیهای زمان واکنش یا زمان عملکرد متوقف شدن را ضروری می سازد 4) مسائل اقتصادی مربوط به مورد فرآیند قرار دادن متناوب یک حجم وسیع، ذخیره یک جریان کوچک پیوسته را توجیه می کند 5)تمیز کردن و یا دوباره راه‌اندازی کردن یک بخش برای دورة کاری است و 6)عملکرد سادة بیشتر فرآیندهای کلان سودمند و خوب است.
به منظور مطالعه کردن منظم و با قاعدة رایج ترین کابردهای فرآیندهای انتقال حرارت حالت ناپایدار و کلان ترجیح داده می شود که فرآیندها را به دسته های (aمایع (سیال) گرما دهنده یا خنک کننده و b) جامد خنک کننده یا گرم کننده تقسیم کنیم.
رایج ترین نمونه ها در ذیل آورده شده اند:
1)مایعات سرد کننده و گرم کننده
a) مایعات کلان b)تقطیر کلان
2)جامدات خنک کننده یا گرم کننده
a)دمای واسط ثابت b)دمای متغیر دوره ای c)دوباره تولید کننده ها(ژنراتورها)
d)مواد دانه ای در بسته ها
فهرست مطالب:
فصل اول
فرآیندهای حالت ناپایدار و انبوه
مقدمه
مایعات سرد کننده و گرم کننده
دمای مایع انبوه
مقدمه
حجم های تکان داده شده خنک ساز و گرم کن
حجم های تکان داده شدة خنک ساز یا گرم کنندة جریان متقابل
کویل در تانک یا محفظة پوشانده شده، واسطه خنک سازی ایزوترمال
کویل در تانک یا محفظة پوشانده شده، واسط گرم ساز غیر ازوترمال
کویل در تانک، واسط خنک ساز غیر ایزوترمال
مبدل حرارت خارجی، واسط گرم کنندة ایزوترمال
مبدل خارجی مایع تدریجاً اضافه شده به تانک، واسط خنک کنندة ایزوترمال
مبدل خارجی 2-1، گرم کردن
مبدل خارجی 2-1، مایع تدریجاً اضافه شده به تانک، خنک سازی
حجم های متلاطم خنک کردن و گرم کردن، جریان موازی- جریان متقاطع
خنک کردن و گرم کردن بدون تلاطم (تکان دادن)
مبدل جریان متقابل خارجی، واسط گرم کنندة ایزوترمال
مبدل جریان مقابل خارجی، واسط خنک کنندة ایزوترمال
مبدل جریان متقابل خارجی، واسط گرم کنندة غیر ایزوترمال
مبدل جریان مقابل خارجی، واسط خنک کنندة غیر ایزوترمال
مبدل 2-1 خارجی، خنک سازی و گرم کردن
مبدل خارجی 4/2 گرم کردن و سرد کردن
تقطیر کلان
دوباره گرم ساز و چگالنده
جامدات خنک کننده و گرم کننده
دمای میانی ثابت
مقدمه
مباحث ذیل مورد بحث هستند
تغییر ناگهانی دمای سطح (ضریب بی نهایت)
تغییرات به دلیل داشتن مقاومت تماسی
دیوار با ضخامت نامتناهی، گرم شده روی یک طرف
دیوار با ضخامت متناهی از یک طرف گرم شده
دیوار با ضخامت متناهی، گرم شده از هر دو طرف
دیوار با ضخامت متناهی که به وسیلة یک سیال با مقاومت تماسی گرم شده است
شکلهای متناهی و نیمه متناهی گرم شده بوسیلة سیال با مقاومت تماسی
روش نیومن برای شکلهای رایج و ترکیبی
تعیین تصویر برای توزیع دما- زمان
توزیع دما- زمان با مقاومت تماسی
دماهای متغیر به صورت متناوب
تغییر متناوب دمای سطح
پس سازها (رژنراتورها)
مقدمه
تغییرات دما در پس سازها
انتقال حرارت مواد دانه ای بسترها
فصل دوم
محاسبات کوره
مقدمه
بویلرهای بخارساز
کوره های پالایش نفت
عوامل انتقال حرارت تابشی
چاه حرارتی
منبع گرما
سطوح بسته
روشهای طراحی
روش لوبو و ایرانس
روش ویلسیون، لوبودهاتل
معادلة اورک- هادسن
روش ساده شدة والنبرگ
کاربردها
روش ویلسون، لوبو، و هاتل
راه حل
روش والنبرگ ساده شده
معادلة اوروک - هادسن
محاسبة کارایی به کمک معادلة اوروک - هادسن
راه حل
کاربردهای گوناگون
محاسبة ضریب تابشی معادل
راه حل
محاسبة یک محفظة گرم شده
راه حل
بعضی جنبههای کاربردی از کورههای پالایش
فصل 3
کاربردهای اضافی
مقدمه
محفظههای عایقبندی شده
محفظههای بدون آشفتگی
محفظههای با آشفتگی مکانیکی
محاسبة محفظة پوستهدار
راهحل
کویلها
مقدمه
ضرائب کنارههای لوله
ضرائب بیرونی برای سیالات بدون آشفتگی مکانیکی
ضرائب بیرونی برای سیالاتی با همزنی مکانیکی
ضرائب بیرونی با استفاده از لولههای عمودی
محاسبة کویل یک توربین
کویل با لولة غوطهور در آب
مقدمه
اختلاف دما در کویل کولر غوطهور در اب
ضرائب انتقال حرارت آبشخور
تعلیقها و پودرها
محاسبة یک خنککنندة جامد با کویل غوطهور
راه حل
کولرهای شیپوری
مقدمه
اختلاف دما در کولرهای شیپوری
شکل زانویی برگشت
شکل مارپیچی
ضرائب پوستة بیرونی
محاسبة مربوط به یک کولر شیپوری So2
راه حل
سیال داغ، سمت لوله، Q2
سمت بیرونی سیال سرد
کولرهای اتمسفریک
مقدمه
محاسبة کولرهای اتمسفریک
اختلاف دما در یک کولر اتمسفریک
محاسبة یک کولر اتمسفریک با پوستة آب
راهحل
ضرائب کلی
ضریب کثیفی
چگالندة تبخیری
مبدلهای سرنیزهای
مقدمه
اختلاف دما در مبدل سرنیزهای
محاسبة اختلاف دمای واقعی
ضرائب انتقال حرارت مبدلهای سرنیزهای
مبدلهای پوسته رو به پایین
مواد دانهدانه در لولهها
محاسبة خنک کردن شن یا مقاومت قابل اغماض
حل
گرمایش با مقاومت الکتریکی
مقدمه
گرمکنندة غوطهوری
راهحل
حالت ناپایدار
تلفات
گرمکنندة باریک برای گرمایش هوا
راهحل
تلفات
گرمکنندة باریک پرهدار
کاربردهای ضمیمه
گرمایش پلاستیک
راهحل
حالت ناپایدار
تلفات
حالت پایدار
فصل 4
کنترل دما و متغیرهای مرتبط در فرآیند
مقدمه
متغیرهای فرآیند
کنترل کنندههای خودکار و عملکننده با پیلوت
تأخیرها
مکانیزم کنترل اتوماتیک
کنترل جریان
علامتهای کنترل دما و تجهیزات
خنککنندهها
مبدلها
گرمکنندهها
چگالندههای کلی
چگالندههای جزیی
پمپ ربویلرها
اوپراتورها (تبخیرکنندهها) و ربویلرها با گردش آزاد
فرآیندهای انبوه
تقطیر پیوسته
نتیجه
پایان نامه ی تقطیر مایع. doc