دانلود پروژه ی کارشناسی با عنوان بررسی کاربردهای CFD در طراحی فرایندهای مهندسی شیمی
**** بلافاصله پس از پرداخت انلاین و امن ، فایل خودتان را دانلود کنید ****
نوع فایل: word
تعداد صفحات :100
فونت :b nazanin 12
توجه : برای موفق بودن فرایند خرید ، ایمیل و شماره همراه را حتما وارد کنید . صورت خطای بانکی ، ساعاتی بعد اقدام به خرید کنید چرا که در برخی از ساعات ، سیستم پرداخت انلاین بانکی دچار اختلال میشود.پس از پرداخت موفق میتوانید فایل خودتان را به راحتی در همان صفحه دانلود کنید و برای اطمینان بیشتر ما یک نسخه از آن را به ادرس ایمیل شما ارسال میکنیم.در صورت وجود هرگونه مشکل در دریافت فایل تیم ما بلافاصه پاسخگوی شماست.
*پروؤه ای متفاوت با انچه که سایر موسسات ارایه میکنند.
**بدون نیاز به کوچکترین ویرایش و اماده پرینت گرفتن برخلاف اکثر فایل های موجود در اینترنت.
***پاسخگویی همکاران ما در صورت بروز مشکل در کمترین زمان ممکن
پیشاپیش از خرید شما متشکریم
چکیده
محققان، طراحان تجهیزات و مهندسین فرآیند به طور فزاینده با استفاده از (CFD) به تجزیه وتحلیل جریان و عملکرد تجهیزات تکنولوژیکی مانند: کوره پخت ، مخازن سرمایی، خشک کن اسپری، مبدل گرما و برخی از تجهیزات دیگر می پردازند. در حال حاضر در طراحی و توسعه برنامه های (CFD) فقط ابزار استاندارد عددی رفتار جریان مایع قابل پیش بینی نیست؛ بلکه انتقال حرارت ،انتقال جرم ،تغییر فاز فیزیکی مواد ، حرکت مکانیکی ، استرس و یا تغییر شکل مرتبط به سازه های جامد را نیز در بر می گیرد. این فناوری به دلیل توسعه شیوه های جدید فناوری و فرآوری مواد غذایی و همچنین وعده ی تولید غذای با کیفیت وارد این صنعت شده است. این سیستم نرم افزاری در صنایع غذایی به جهت کمک به درک بهتر از اثر مکانیسمهای فیزیکی پیچیده بر خواص حرارتی ، فیزیکی و رئولوژیکی مواد غذایی به کار میرود.
اسکات و ریچاردسون در سالهای 1995 و 97 نرم افزار CFD)) را برای صنعت مواد غذایی بررسی کردند. بررسی های این دو محقق بر کاربرد CFD)) در طراحی اتاق پاک ،حمل و نقل، یخچال، میکسر استاتیک و جریان لوله بوده است.از آنجا که این روش می تواند در پردازش صنعت غذا سودمند باشد در چند سال اخیر توسعه و پیشرفت سریعی داشته است. این ابزار در صنعت غذا در بخش های مختلفی همچون: استریلیزاسیون، خشک کردن، انجماد، مخلوط کردن و ... کاربرد دارد که در ادامه به بیشتر شرح داده خواهند شد.
کاربرد های CFD در تمام مراحل تولید و هم چنین فرآوری نفت شامل اکتشاف، استخراج، انتقال و فرآوری نفت قابل پیاده شدن است، اگر از نظر نوع جریان تقسیم بندی انجام شود میتوان به آنالیز جریان های مغشوش گذرا ، تحلیل جریان های چندفازی با استفاده از CFD ، شبیه سازی داینامیک آتش و ...اشاره کرد. همچنین CFD در خیلی از موارد در مهندسی شیمی کاربرد دارد و در سالهای اخیر کمک شایانی به پیشبرد این علم کرده است.در این پایان نامه ما به بررسی نمونه هایی ازکاربردهای ان در مهندسی شیمی و طراحی فرایند های شیمیایی میپردازیم. . .
فهرست
1مقدمه.
1-2 برخی از کاربرد های CFD
1-3 مزایای استفاده از CFD.
1-4 کاربردCFD در صنعت 3
1-5 صنعت نفت و گاز 3
1-5-1 آنالیز جریان های مغشوش گذرا 3
1-5-2 آنالیز مخاطرات طبیعی و مطالعات محیط زیست جریان سیال.. 4
1-5-3 تحلیل جریان های چندفازی با استفاده از CFD.. 4
1-5-4 شبیه سازی داینامیک آتش.... 4
1-6 کاربرد در صنایع غذایی.. 4
1-6-1 خشک کن ها 4
1-6-2 استرلیزاسیون.. 5
1-6-3 مخلوط کن ها 5
1-6-4 یخچال و سردسازی.. 5
1-6-5 مبدل های حرارتی.. 5
1-7 صنعت سیمان.. 5
1-7-1 کلساینرها 5
1-7-2 پری کلساینرها 6
1-7-3 کوره دوار 6
1-7-4 سایکلون ها 7
1-7-5 انتشار گازهای گلخانه ای.. 7
1-8 صنعت اتومبیل.. 7
1-9 صنعت تهویه مطبوع. 7
1-10 کاربرد در صنعت کاغذ سازی.. 8
1-10-1 صفحات تبادل گرمایی((HEAT EXCHANGER.. 8
1-10-2 اتاق پاک((clean room... 8
2 تاریخچه CFD و چند نمونه از کارهای انجام شده در مهندسی شیمی
2-1 تاریخچه. 10
2-2 پژوهش های انجام شده توسط سایر محققان.. 10
3 کاربردهای CFDدر طراحی فرایند های مهندسی شیمی
3-1 معرفی نرم افزار فلوئنت... 15
3-1-1 ساختار برنامه. 16
3-1-2 قابلیت‌ها و توانایی‌های نرم‌افزار فلوئنت... 16
3-1-3 بازه‌ی کاربرد نرم‌افزار فلوئنت... 17
3-1-4 مراحل حل یک مساله CFD.. 18
3-2 شبیه سازی CFD رژیم احتراق بدون شعله. 18
3-2-1 معرفی احتراق.. 18
3-2-2 احتراق بدون شعله. 20
3-2-3 نمایی کلی از مطالعات انجام شده روی اکسیداسیون بدون شعله. 21
3-2-3-1 نقطه شروع - دهه هشتاد. 21
3-2-3-2 سرمایه گذاری ابتدایی- اوایل دهه نود. 22
3-3 طراحی هندسه مشعل با نرم افزار Gambit 22
3-4 استراتژی.. 22
3-5 روند طراحی هندسه. 23
3-5-1 اجرا کردن نرم افزار گمبیت... 23
3-5-2 انتخاب حلگر. 23
3-5-3 ایجاد کردن دو سیلندر 23
3-5-4 کم کردن استوانه کوچک از استوانه بزرگ... 26
3-5-5 سایه دار کردن و چرخاندن صفحه نمایش.... 27
3-5-6 حذف کردن سه چهارم حجم استوانه ای.. 28
3-5-7 ایجاد کردن محفظه مشعل.. 30
3-5-8 خم کردن خطوط محفظه احتراق.. 32
3-5-9 تجزیه هندسه. 34
3-5-10 تولید کردن یک مش شش وجهی بی ساخت... 43
3-6 شبیه سازی مشعل با نرم افزار Fluent 56
3-6-1 نمای کلی.. 56
3-6-2 توصیف مسئله. 56
3-6-3 پیش زمینه. 57
3-6-4 روند شبیه سازی برای غلظت اکسیژن موجود در هوا معمولی با کسر جرمی 234554/0. 57
3-6-4-1 اجرا کردن نرم افزار گمبیت... 57
3-6-4-2 شبکه بندی.. 57
3-6-4-3 مدل ها 59
3-6-4-4 مواد 62
3-6-4-5 شرایط مرزی.. 68
3-6-4-6 حل کردن شبیه سازی.. 75
3-6-5 پیش بینی NOx. 79
4 نتیجه گیری 85
4-1 نتایج حاصل شده 86
4-2 بررسی و مقایسه نتایج حاصل شده 94
4-3 نتیجه گیری.. 96
فهرست اشکال
شکل 3–1: ویژگی های اصلی احتراق با شعله. 20
شکل 3–2: احتراق با شعله و احتراق بدون شعله. 20
شکل 3–3: ویژگی های اصلی احتراق بدون شعله. 21
شکل 3–4: بازده 21
شکل 3–5: مشخصات مسئله. 22
شکل 3–6: دو استوانه. 24
شکل 3–7: دو استوانه پس از جایجایی استوانه کوچک... 26
شکل 3–8: کم کردن حجم ها 26
شکل 3–9: حجم استوانه ای و خشت... 29
شکل 3–10: یک چهارم حجم استوانه ای باقی مانده 30
شکل 3–11: خطوط به منظور گرد شدن.. 33
شکل 3–12: مشعل با خطوط خم شده 34
شکل 3–13: نقطه به منظور کپی شدن.. 35
شکل 3–14: خطوطی که به منظور ایجاد کردن صفحه استفاده می شوند. 38
شکل 3–15: هندسه مشعل تجزیه شده 43
شکل 3–16: صفحاتی که باید در هندسه مشعل مش بندی شوند. 48
شکل 3–17: مش روی صفحه کوچک... 48
شکل 3–18: مش روی صفحه منحنی در امتداد ورودی به مشعل.. 49
شکل 3–19: مش روی صفحه در وروردی به محفظه. 49
شکل 3–20: صفحات مبنا مورد استفاده برای مش بندی Cooper 50
شکل 3–21: مش بندی حجم برای هندسه مشعل.. 51
شکل 3–22: انواع مرزها برای مشعل (نمای کنار) 53
شکل 3–23: انواع مرزها برای مشعل.. 54
شکل 3–24: انواع مرز برای محفظه احتراق.. 55
شکل 3–25: احتراق گاز متان در کوره شعله انتشار آشفته. 57
شکل 3–26: شبکه بندی چهار گوشه ای برای مدل محفظه احتراق.. 59
شکل 4–1: کانتور کسر جرمی NOx : تشکیل NOx حرارتی و برانگیخته به ازای کسر جرمی هوای احتراق 234554/0. 86
شکل 4–2: کانتور کسر جرمی 2CO به ازای کسر جرمی هوای احتراق 234554/0. 87
شکل 4–3: کانتور دما به ازای کسر جرمی هوای احتراق 2/0. 87
شکل 4–4: کانتور کسر جرمی NOx : تشکیل NOx حرارتی و برانگیخته به ازای کسر جرمی هوای احتراق 2/0. 88
شکل 4–5: کانتور کسر جرمی 2CO به ازای کسر جرمی هوای احتراق 2/0. 88
شکل 4–6: کانتور دما به ازای کسر جرمی هوای احتراق 15/0. 89
شکل 4–7: کانتور کسر جرمی NOx : تشکیل NOx حرارتی و برانگیخته به ازای کسر جرمی هوای احتراق 15/0. 89
شکل 4–8: کانتور کسر جرمی 2CO به ازای کسر جرمی هوای احتراق 15/0. 90
شکل 4–9: کانتور دما به ازای کسر جرمی هوای احتراق 1/0. 90
شکل 4–10: کانتور کسر جرمی NOx : تشکیل NOx حرارتی و برانگیخته به ازای کسر جرمی هوای احتراق 1/0. 91
شکل 4–11: کانتور کسر جرمی 2CO به ازای کسر جرمی هوای احتراق 1/0. 92
شکل 4–12: کانتور دما به ازای کسر جرمی هوای احتراق 05/0. 92
شکل 4–13: کانتور کسر جرمی NOx : تشکیل NOx حرارتی و برانگیخته به ازای کسر جرمی هوای احتراق 05/0. 92
شکل 4–14: کانتور کسر جرمی 2CO به ازای کسر جرمی هوای احتراق 05/0. 93
شکل 4–15: نتایج حاصل از احتراق متان با هوای پیش گرم به ازای کسر جرمی های مختلف در آن و با دمای K 300. 93
شکل 4–16: نتایج حاصل از احتراق متان با هوای پیش گرم به ازای کسر جرمی های مختلف در آن و با دمای K 400. 94
شکل 4–17: نتایج حاصل از احتراق متان با هوای پیش گرم به ازای کسر جرمی های مختلف در آن و با دمای K 500. 94
شکل 4–18: نموادر کسر جرمی 2CO بر حسب کسر جرمی 2O به ازای دمای هوای احتراق K 300. 95
شکل 4–19: نموادر دما بر حسب کسر جرمی 2O به ازای دمای هوای احتراق K 300. 95
شکل 4–20: نموادر کسر جرمی NOx بر حسب کسر جرمی 2O به ازای دمای هوای احتراق K 300، 96
