دانلود ترجمه مقاله شبیه سازی مبدل های حرارتی و شبکه های مبدل حرارتی با جنبه اقتصادی – الزویر ۲۰۱۸

دانلود ترجمه مقاله شبیه سازی مبدل های حرارتی و شبکه های مبدل حرارتی با جنبه اقتصادی – الزویر ۲۰۱۸:در این مطالعه، روابط بین ضرایب اثربخشی و هزینه بدست آمد، و سپس برای شبیه‌سازی مبدل‌های حرارتی در همه جریان‌ها و پایش کمیت‌های صرفه‌جویی تأسیسات، مدل شبیه‌سازی اقتصادی تعریف شد. مقادیر E برای مبدل‌های با جریان موازی، مخالف و متقاطع و همه مبدل‌های حرارتی در شرایط Cr=0 برحسب پارامترهای ζ، NTU و Cmin بدست آمد. منحنی تغییرات e و ε در مقابل اختلاف دما در اشکال ۲ و ۳ آمده است. از مقدار ε حاصل از محاسبات اقتصادی برای شبیه‌سازی‌های اقتصادی مبدل‌های نمونه استفاده شد. در مبدل‌های با جریان متقاطع، زمانی که دمای خروجی‌شان معلوم بود،

مقاله انگلیسی+ترجمه فارسی

فهرست مطالب

چکیده

۱) مقدمه

فهرست علائم و اختصارات

۲) مواد اولیه و روش کار

۳) مشتق‌گیری ضریب اثربخشی نسبت به پارامترهای اقتصادی

۳-۱ مبدل‌های حرارتی با جریان موازی

۳-۲ مبدل‌های حرارتی با جریان مخالف

۳-۳ مبدل‌های حرارتی با جریان متقاطع

۳-۴ همه مبدل‌های حرارتی

۴) مدل شبیه‌سازی اقتصادی

۵) مطالعات موردی

۵-۱ محاسبات اقتصادی مبدل‌های حرارتی با جریان موازی، مخالف و متقاطع و همه مبدل‌های حرارتی

۵-۲ شبیه‌سازی اقتصادی شبکه مبدل حرارتی نمونه

۶) نتیجه‌گیری

چکیده

در این مطالعه، روابط بین ضرایب اثربخشی (ε) و هزینه (ζ) بدست آمدند و برای نخستین بار، یک مدل شبیه‌سازی اقتصادی جهت شبیه‌سازی مبدل‌های حرارتی (HE) و شبکه‌های مبدل حرارتی (HEN) برای همه جریان‌ها ارائه شد. مقادیر ε مبدل‌های حرارتی با جریان موازی، جریان مخالف، جریان متقاطع و کلیه مبدل‌های حرارتی تحت شرایط Cr=0 برحسب پارامتر ζ، NTU (تعداد واحد انتقال) و حداقل ظرفیت‌های گرمایی (Cmin) بدست آمدند. مقادیر ε حاصل از محاسبات اقتصادی برای مدل شبیه‌سازی اقتصادی مبدل‌های حرارتی استفاده شدند. بردارها، از جمله دماهای خروجی و ورودی جریان‌ها، از شبیه‌سازی استاتیکی بدست آمدند تا در مدل شبیه‌سازی اقتصادی استفاده شوند. سپس، مطالعات موردی برای مبدل حرارتی با جریان مخالف انجام شد و مقادیر ε بطور تصادفی در شبکه مبدل حرارتی نمونه مشخص شدند. در آخر، پارامترهای مصرف (N)، هزینه (P) و صرفه‌جویی (E) همه مبدل‌های حرارتیِ درون شبکه به‌سادگی از طریق دستگاه معادلات خطی بدون هیچ فرآیند پیچیده‌، چرخه، نرم‌افزار یا سخت‌افزار خاصی براساس خواص جریان‌های سرد و گرم با بکارگیری مدل شبیه‌سازی اقتصادی محاسبه شدند.

Abstract

Relations between effectiveness (ε) and expense coefficients (ζ) were derived, and an economic simulation model was developed to simulate heat exchangers (HE) and HE networks (HEN) in all flow types for the first time. ε values of parallel flow, counter flow, cross flow and all HEs under the condition of Cr = 0 were derived in terms of ζ, NTU (Number of Transfer Unit) and minimum heat capacities (Cmin). ε values obtained from economic calculations were used for developing economic simulation model of HEs. Vectors including outlet temperatures and inlet temperatures of flows were obtained from static simulation to utilize in economic simulation model. Then, case studies were performed with counter flow HE and ε values randomly determined in a sample HEN. Use (N), expense (P) and savings (E) of all HEs in a HEN were calculated easily by the way of linear equation systems without any complex processes, iterations, software and special hardware, in terms of both cold and hot flows properties by using economic simulation model.

نمونه ترجمه مقاله:دانلود ترجمه مقاله مبدل حرارتی

1)     مقدمه

همه  کشورها جهت حفظ منابع انرژی‌شان برای صنعت، کشاورزی، حمل و نقل و مصارف خانگی به انرژی نیاز دارند [۱،۲]. افزایش امکانات صنعتی و پیشرفت‌های سریع فناوری به رغم کاهش منابع انرژی نیاز به انرژی را‌ می‌افزاید [۳،۴]. افزون بر این، افزایش وابستگی به انرژی سبب مشکلاتی مثل آلودگی زیست‌محیطی، گرمایش زمین، افزایش مخارج و عدم بازدهی انرژی‌ می‌شود [۳،۴]. از این رو، کشورهای در حال توسعه  متعددی در پر کردن خلاء بین تقاضا و عرضه  انرژی با مشکل مواجهند [۶].

در سراسر جهان، ۸۰ درصد از کل انرژی حرارتی توسط نیروگاه‌ها با استفاده از سوخت‌های فسیلی تولید‌ می‌شود و ۲۶ درصد از این انرژی مصرف‌ نمی‌شود و با رها کردن در اتمسفر تلف‌ می‌شود [۱،۷،۸]. بعلاوه، ۳۳٪ از مصارف اصلی‌ انرژی مربوط به صنعت تولید است [۹]. بنابراین، چون کارخانجات صنعتی با انرژی حرارتی کار‌ می‌کنند، سهم زیادی از منابع انرژی به واسطه  استفاده از دستگاه‌های بازیاب حرارت تلف‌ می‌شود [۲،۱۰،۱۱]. مبدل‌های حرارتی گرما را بین دو یا تعداد بیشتری سیال انتقال‌ می‌دهند تا حرارت اتلافی تقریباً در همه  تأسیسات مهندسی برق و شیمی، به عنوان واحدهای فرعی، بازیابی شود [۱۲،۱۳]. از این طریق، منبع انرژی ثانویه‌ای برای تأسیسات ایجاد‌ می‌شود. این منبع مصرف و هزینه  منبع اصلی را تا حد زیادی‌ می‌کاهد. افزون بر این، مبدل‌های حرارتی راندمان کلی سیستم حرارتی را بالا‌ می‌برند، از تأثیراتش روی محیط زیست‌ می‌کاهند، و ابعاد و تعداد تجهیزات را کاهش‌ می‌دهند [۱۴،۱۵].

مبدل‌های حرارتی برای تفکیک فضاهایی مثل سیستم‌های گرمایشی، سردکننده‌ها، سیستم‌های تهویه مطبوع، فرآیندهای پتروشیمی، کوره‌های ملتهب، تأسیسات تصفیه فاضلاب و بسیاری از تأسیسات دیگر بکار‌ می‌روند [۱۰،۱۴،۱۶]. در این زمینه، از چهار دهه  اخیر، تحقیقات وسیعی درباره  شبکه  مبدل حرارتی انجام شده است تا راندمان کلی بالا رود و مخارج این شبکه‌ها به حداقل برسد [۱۷]. در این راستا، مطالعات متعددی انجام شده است تا هزینه و اثربخشی مبدل‌های حرارتی بهینه شود. صادق‌زاده و همکاران [۱۸] برای طراحی مبدل‌های حرارتی پوسته‌ و لوله،‌ که به لحاظ فنی و اقتصادی بهینه بودند، از الگوریتم ژنتیک و دسته  ذرات استفاده کردند. آنها تابع هزینه، شامل مخارج مبدل‌ها، را بر اساس مساحت سطح انتقال (A_R) و مصرف برق تعریف کردند تا مسئله‌ی افت فشار را حل کنند. ماناسلدی و همکاران [۱۹] با معیارهای حداقل‌سازی مخارج کلی، از جمله A_R و هزینه  عملیاتی، و با حداقل‌سازی A_R و برق مصرفیِ فن‌ها، مدلی ریاضی برای دستیابی به طرح بهینه  مبدل‌های حرارتی هواخنک ارائه کردند. اسدی و همکاران [۱۷] الگوریتم جستجوی فاخته را برای بهینه‌سازی مبدل حرارتی پوسته و لوله تحت مطالعه قرار دادند.