ارزانتر از همه جا
(مجموعه مقالات و پایان نامه ها ی رشته مهندسی مکانیک)
دانلود پایان نامه مهندسی مکانیک در مورد خنک کن های گریت کولر کلینکر در صنعت سیمان
هدیه ویژه:
قلق های پایان نامه نویسی از شروع تا دفاع
پاورپوینت سیستم های خنک کننده اتومبیل
عملکرد یک موتور توربین گازی تا حد زیادی تحت تاثیر دمای ورودی توربین می باشد و افزایش عملکرد قابل توجهی را می توان با حداکثر دمای ورودی مجاز توربین بدست آورد. از نقطه نظر عملکردی، احتراق با دمای ورودی توربین در حدود می تواند یک ایده ال به شمار آید چون هیچ کاری برای کمپرس کردن هوای مورد نیاز برای رقیق کردن محصولات احتراقی به هدر نمی رود. بنابراین روند صنعتی جاری, دمای ورودی توربین را به دمای استوکیومتری سوخت بخصوص برای موتورهای نظامی, نزدیکتر می کند. با این وجود دمای مجاز اجزای فلزی نمی تواند از تخطی کند. برای کارکردن در دماهای بالای این حد, یک سیستم موثر خنک سازی اجزا مورد نیاز است. پیشرفت در خنک سازی, یکی از ابزار اصلی برای رسیدن به دماهای ورودی توربین بالاتر می‌باشد و این امر به اصلاح عملکرد و بهبود عمر توربین منتهی می شود. انتقال حرارت یک عامل مهم طراحی برای همه بخش های یک توربین گاز پیشرفته بخصوص در بخش های توربین و محفظه احتراق می باشد. در بحث وضعیت خنک سازی مصنوعی بخش داغ، باید به خاطر داشته باشید که طراح توربین مرتباً تحت فشارهای شدید برنامه زمانبدی توسعه, قابلیت پرداخت, دوام و انواع دیگر محدودیت های درون نظامی می باشد و همه اینها قویاً انتخاب یک طرح خنک سازی را تحت تاثیر قرار میدهند.
چالش های خنک سازی برای دماهای پیوسته در حال افزایش گاز و نسبت فشار کمپرسور
پیشرفت در موتورهای توربین گاز دارای توان ویژه بالا و بازده بالای پیشرفته نوعاً با افزایش در دمای عملکرد و نسبت فشار کل کمپرسور ارزیابی می شود. رایجترین موتورهای تک چرخه ای با نسبت‌های فشار بالاتر و دماهای گاز بالاتر به شکل متناسب می تواند توان بیشتری را با همان اندازه و وزن و بازده سوخت موتور کلی بهتر بدست آورد. موتورهای دارای بهبود دهنده ها از لحاظ ترمودینامیکی از نسبت های فشار بالای کمپرسور, بهره نمی برند. آلیاژهای پیشرفته برای ایرفویل های توربین می تواند به شکلی ایمن در دماهای فلز کمتر از عمل کرده و آلیاژها برای صفحات و ساختارهای ساکن به محدود می شوند. ولی توربین های گازی مدرن در دماهای ورودی توربین عمل می کنند که بالای این محدوده هاست. همچنین یک تفاوت قابل توجه در دمای عملکردی بین توربین های هواپیمای پیشرفته و توربین های صنعتی وجود دارد. این نتیجه تفاوتهای اصلی در عمر, وزن, کیفیت سوخت به هوا و محدودیت های مربوط به بیرون دهی هامی باشد.
مقدمه1
خنک سازی توربین بعنوان یک تکنولوژی کلیدی برای بهینه سازیموتورهای توربین گازی7
چالش های خنک سازی برای دماهای پیوسته درحال افزایش گاز ونسبت فشارکمپرسور8
تکنیک های خنک سازی استفاده شده متداول14
تاثیر خنک سازی18
مشکلات خنک سازی22
ترکیب پوشش های حصار حرارتی و خنک سازی30
فرایند بهبود خنک سازی ایرفویل32
تعریف پارامترهای شباهت انتقال جرم و حرارت اصلی35
کنش متقابل انتقال جرم – حرارت در لایه مرزی ایرفویل36
نقش تشابه در رقابت تجربی حرارت ایرفویل توربین و انتقال جرم42
موضوعات انتقال حرارت گذرا و پایدار در بخش داغ موتور44
دمای فلز و تاثیر آن روی عمر اجزای توربین46
موضوعات مربوط به تغییرمکان های دمایی گذرای روتوربه استاتوروکنترل فاصله نوک آزاد48
خنک سازی نازل توربین56
تقابل با محفظه احتراق58
انتقال حرارت پره65
-خمیدگی69
-تاثیرات ناهمواری74
-اغتشاش76
خنک سازی فیلم پره76
-نسبت دمش86
-انحنای سطح87
-گرادیان فشار88
-آشفتگی جریان اصلی89
-شیارهای خنک سازی فیلم91
-تجمع فیلم92
-تاثیر تزریق هوای خنک سازی فیلم روی انتقال حرارت سطح94
موضوعات خنک سازی دیواره نهایی95
خنک سازی تیغه توربین100
تاثیرات سه بعدی ودورانی روی انتقال حرارت تیغه102
-نیروهای دورانی102
-تاثیرات سه بعدی105
پروفایل دمای گاز شعاعی106
تاثیرات ناپیوستگی107
تکنیک های خنک سازی درونی تیغه109
-گذرگاههای درونی هموار111
- تیرک ها/فین ها (نوارهای زاویه دار یا طولی)113
-پین فین ها121
-تاثیر جت 128
-جریان گردابی138
-خنک سازی فیلم141
موضوعات خنک سازی سکو و راس 144
خنک سازی ساختارهای روتور و استاتور148
-منبع خنک سازی و سیستم های هوای ثانویه 148
بافر کردن مجموعه دیسک و روشهای خنک سازی دیسک153
خنک سازی ساختارحفاظتی نازل و جایگاه توربین158
خنک سازیمحفظه احتراق161
-تاثیر تحول طراحیمحفظه احتراق روی تکنیک های خنک سازی161
خنک سازی تعریق167
خنک سازی نشتی169
همرفتی بخش پشتی افزوده173
پوشش دهی حصار حرارتی177
انتقال حرارت تجربی پیشرفته و معتبر سازی خنک سازی179
ارزیابی انتقال حرارت بیرونی و تکنیک های معتبر سازی خنک سازی180
-رنگ حساس به فشار182
-ارزیابی غیر مستقیم آشفتگی185
ارزیابی های انتقال حرارت و جریان داخلی188
شبیه سازی انتقال حرارت مزدوج و معتبر سازی در یک آبشار داغ194
-معتبر سازی تاثیر خنک سازی تیغه در آبشار داغ194
شرایط مرزی تجربی دیسک توربین200
تائید خنک سازی در یک آزمون موتور204
-ابزار بندی متعارف204
-پیرومتر درج شده درگاه بروسکوب205
-رنگ های حرارتی دما بالا206
بررسی های چند نظامی در انتخاب سیستم خنک سازی توربین207
شامل 225 صفحه فایل word
مقدمه ای درباره خنک سازی دمابرقی (ترموالکتریک)
دستگاه خنک کننده ترموالکتریک ، گاهی اوقات به آن ترموالکتریک یا دستگاه خنک کننده «پلیتر» نیز می گویند . که نیمه رسانای است که دارای اجزا و ترکیبات الکترونیکی است که عملکردهایی مانند گرم کردن با پمپ را در بر
می گیرد . منبع نیرو با ولتاژ پایین DC با مدل TE کار می کند . گرما از آن محدوده به طرف دیگر حرکت خواهد کرد ، بنابراین . یک طرف خنک می شود وقتی که هنوز طرف دیگر همزمان گرم است ، مهم است به خاطر داشته باشید زمانی که این اتفاق معکوس می شود که به موجب آن قطبش نیز تغییر
می کند. (مثبت و منفی) و ولتاژ DC سبب می شود که گرما به طرف دیگر برود، در نتیجه ، ترموالکتریک به کار برده می شود برای گرم سازی و خنک سازی در نتیجه بسیار مناسب است برای کنترل دقیق دمای مورد استفاده قرار می گیرد . نظریه اساسی برای کاربران درباره تونایی دستگاه خنک کننده ترموالکتبیک داده شده است که با ارائه این نمونه ، مفید است . یک نوع مرحله ترموالکتریک در یک مخزن گرمایی است که دمای اتاق را نگه می دارد و سپس به یا باطری مناسب متصل می شود . یا به دیگر منابع نیروی DC متصل می گردد . طرف سرد نمونه تقریباً به دمای می رسد . در این لحظه نمونه بدون گرما پمپ می شود و به بیشترین میزان ولتاژ T می رسد . اگر گرما به تدریج به طرف سرد نمونه اضافه شود ، قسمت سرد دمایش بالا می رود و سرانجام برابر قسمت گرما می شود . در این هنگام دستگاه خنک کننده TE به بیشترین میزان گرما می رسد (). دستگاههای خنک کننده ترموالکتریک به یخچالهای مکانیکی کنترل کنند با همان قوانین بنیادی ترمودینامیک و سیستم های سردسازی اگرچه به طور قابل ملاحظه ای در فرم متفاوت هستند عملکردشان به یک صورت می باشد . در سیستم های سردسازی مکانیکی دستگاه فشار برای فشردن هوا به مایع فشار می آورد در میان سیستم سرما راپخش می کند . فضای تبخیر کننده یا منجمد کننده که به نقطه جوش می رسد طی مراحل تدریجی مداوم تبخیر می شود . دستگاه سرد کننده گرما را می گیرد (جذب می کند) به همین علت است که دستگاه سرد
می شود . گرمای جذب شده توسط دستگاه سرد کننده به طرف دستگاه منقبض کننده حرکت می کند . در جایی که سردکننده تراکم را به محیط انتقال می دهد در سیستم سردسازی ترموالکتریک پیش بینی می شود که یک نوع نیمه هادی جای مایع سرد کننده را می گیرد و منقبض کننده جایگزین قسمت گرمایی می شود . دستگاه فشردن هوا جایگزین منبع نیروی DC می شود .
استفاده از نیروی DC در ترموالکتریک به این علت است که الکترون ها به طرف مواد نیمه هادی حرکت می کنند . در انتهای قسمت سردکننده مواد نیمه هادی گرما را جذب می کنند توسط حرکت الکترون ها و از میان مواد حرکت می کنند و قسمت انتهایی گرم کننده از آن خارج می شود تا زمانی که قسمت انتهایی گرم کننده مواد بطور فیزیکی به مخزن گرما متصل شده است گرما از مواد به طرف مخزن می رود و سپس در عوض به محیط انتقال داده می شود . قائده کلی فیزیکی به روی دستگاههای خنک کننده سرماساز ترموالکتریک جدید نزدیک به سال 1800 بر می گردد . اگرچه نمونه های TE تجاری تا سال 1960 در دسترس نبوده اند اولین کشف مهم مربوط به ترموالکتریسیتی در سال 1821 رخ داد . زمانی که یک دانشمند آلمانی به نام توماس سیبک پی برد که جریان الکتریکی در مدار جریان دارد که از دو فلز مختلف درست شده است که نقطه اتصال فلزات در دو دمای گوناگون
می باشد . سیبک واقعاً متوجه نشد هرچند که مقدمات علم برای کشفش کافی نبود و اشتباه فرض می کرد که جریان گرما همانند جریان الکتریکی اثر مشابه دارد . در سال 1834 یک ساعت ساز فرانسوی و یک فیزیک دان به نام جین پولتیر بعد از بررسی اثر تحقیقات سیبک پی بردند که برعکس این اتفاق رخ می دهد وقتی که انرژی گرمایی در نقطه اتصال دو فلز گوناگون جذب شده و در نقطه برخورد دیگر زمانی که جریان الکتریکی در میان محدوده بسته ای جریان دارد ، تخلیه می شود . 20 سال پیش ویلیام تامسون توضیحی برای درک بهتر سیبک و پولتیر و روابطشان داد . هرچند حالا این اتفاق تنها در آزمایشگاه از روی کنجکاوی صورت می گیرد و بدون اینکه کاربرد عملی داشته باشد . در سال 1930 که یک داشمند روسی مطالعاتش را درباره برخی از کاربردهای ترموالکتریک شروع کرده بود و تلاش کرد نیرویی در ژنراتورها ایجاد کند که در محل هایی خارج از زمین مورد استفاده قرار گیرند . سرانجام این دانشمند روسی به نمونه های عملی ترموالکتریک توسعه یافته پی برد . امروزه دستگاههای خنک کننده ترموالکتریک در تکنولوژی مدرن فلزات و نیمه هادی ها و در کل مواد نیمه های جایگزین فلزات گوناگون شد و در آزمایشات ترموالکتریک مورد استفاده قرار می گیرند . «سیبک» ، «پولتیر» و «تامسون» با چندین وقایع ، شکل ابتدایی عملکرد نمونه های ترموالکتریک را ارائه کردند بدون اینکه به جزئیات اشاره شود . برخی از این اثرات بنیادی ترموالکتریک را بیان می کنیم .
21 صفحه فایل ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب:
مقدمه ای درباره خنک سازی دمابرقی (ترموالکتریک)
اثر سیبک :
اثر «پلتیر» :
اثرتامسون :
اصول کلی نمونه های ترموالکتریک مواد :
مواد ترموالکتریکی :
مواد :
نمونه های خنک سازی ترموالکتریک :
عملکرد در هر گرایشی :
راه درست تهیه کردن نیرو :
محل خنک سازی :
قابلیت تولید نیروی الکتریکی :
شرایط مساعد از لحاظ محیطی :
موضوع :
گزارش کار آزمایشگاه ترمودینامیک : آزمایش بررسی عملکرد برج خنک کن
( فایل pdf )
تعداد صفحات : 7
هدف آزمایش: آشنایی با ساختمان و عملکرد برج خنک کاری و همچنین محاسبه تئوری و عملی مقدار آب تبخیر شده از برج و همچنین محاسبه دبی هوای ورودی به آن .
تئوری آزمایش :
یک سیستم برج خنک کن از فرآیند تبخیر سطحی تبعیت کرده یعنی هنگامی که آب در اثر برخورد با پره ها به صورت قطراتی در می آید. بر اثر تبادل حرارتی با هوای اطراف خود دمای خود را از دست داده و این گرما به هوا منتقل می شود که در نتیجه آن قطرات آب خنک شده و به صورت حوضچه آب سر در کف برج جمع می شود و وارد سیکل اصلی نیروگاه می شود.