دانلود پایان نامه : فرآيندهاي حالت ناپايدار و batch (پخت در كوره) (نرم كردن با روغن داغ)

دانلود پایان نامه : فرآيندهاي حالت ناپايدار و batch (پخت در كوره) (نرم كردن با روغن داغ)

تعداد صفحات: 84

فرمت فایل: word

دسته بندی:

قیمت: 5000 تومان

تعداد نمایش: 334 نمایش

ارسال توسط:

تاریخ ارسال: 18 آوریل 2016

به روز رسانی در: 18 آوریل 2016

خرید این محصول:

پس از پرداخت لینک دانلود برای شما نمایش داده می شود.

5000 تومان – خرید

دانلود مقاله : فرآيندهاي حالت ناپايدار و batch (پخت در كوره) (نرم كردن با روغن داغ)

 

مقدمه: روابط فصل هاي قبل فقط در حالت پايدار به كار مي روند كه در آن جريان گرما و دماي منبع با زمان ثابت بودند. فرآيندهاي حالت ناپايدار آنهايي هستند كه در آنها جريان گرما، دما و يا هر دو در يك نقطة ثابت با زمان تغيير مي كنند. فرآيندهاي انتقال حرارت batch فرآيندهاي حالت ناپايدار نمونه اي هستند كه در آنها تغييرات حرارت ناپيوسته اي رخ مي دهند همراه با مقادير خاصي از ماده در هنگام گرم كردن مقدار داده شده اي از مايع در يك تانك يا در هنگامي كه يك كورة سرد به كار افتاده است.

همچنين مسائل رايج ديگري نيز وجود دارند كه مثلاً شامل مي شوند بر نرخي كه حرارت از ميان يك ماده به روشي رسانايي انتقال مي يابد در حالي كه دماي منبع گرما تغيير مي كند. تغييرات متناوب روزانة حرارت خورشيد بر اشياء مختلف يا سرد كردن فولاد در يك حمام روغن نمونه راههايي از فرآيند اخير هستند. ساير تجهيزاتي كه بر اساس روي خصوصيات حالتي ناپايدار ساخته شده اند شامل كوره هاي دوباره به وجود آورنده(اصلاحي) كه در صنعت فولاد استفاده مي شوند، گرم كنندة دانه اي(ريگي) و تجهيزاتي كه در فرآيندهاي بكار گيرندة كاتاليست دماي ثابت يا متغير به كار مي روند هستند.

در فرآيندهاي batch براي گرم كردن مايعات نيازمنديهاي زماني براي انتقال حرارت معمولاً مي توانند بوسيلة افزايش چرخة سيال batch واسطة انتقال حرارت و يا در اصلاح   شوند.

دلايل به كار گرفتن يك فرآيند batch به جاي به كارگيري ديگ عمليات انتقال حرارت پيوسته بوسيلة عوامل زيادي ديكته مي شوند:

بعضي از دلايل رايج عبارتند از 1) مايعي كه مورد فرآيند قرار مي گيرد به صورت پيوسته در دسترس نيست 2) واسط گرم كردن يا سرد كردن به طور پيوسته در دسترس نيست 3)نيازمنديهاي زمان واكنش يا زمان عملكرد متوقف شدن را ضروري مي سازد 4) مسائل اقتصادي مربوط به مورد فرآيند قرار دادن متناوب يك batch وسيع ذخيره يك جريان كوچك پيوسته را توجيه مي كند 5)تميز كردن و يا دوباره راه‌اندازي كردن يك بخش براي دورة كاري است و 6)عملكرد سادة بيشتر فرآيندهاي batch سودمند و خوب است.

به منظور مطالعه كردن منظم و با قاعدة رايج ترين كابردهاي فرآيندهاي انتقال حرارت حالت ناپايدار و batch ترجيح داده مي شود كه فرآيندها را به دسته هاي Ca مايع (سيال) گرما دهنده يا خنك كننده و  b) جامد خنك كننده يا گرم كننده تقسيم كنيم.

رايج ترين نمونه ها در ذيل آورده شده اند:

1)مايعات سرد كننده و گرم كننده

  1. a) batchهاي مايع b)تقطير batch

2)جامدات خنك كننده يا گرم كننده

a)دماي واسط ثابت              b)دماي متغير دوره اي         c)دوباره توليد كننده ها

d)مواد دانه اي در بسته ها

 

مايعات سرد كننده و گرم كننده

1)batch دماي مايع

مقدمه

بومي، مولر و ناگل رابطه اي براي زمان مورد نياز را براي گرم كردن يك batch تكان داده شده بوسيلة غوطه ورسازي يك كويل گرم كننده بدست آورده اند كه براي زمان كه اختلاف دما معادل LMTD (اختلاف دماي مياني لگاريتمي) براي جريان روبه رو داده شده.

فيشر محاسبات batch را گسترش داده است براي شامل شدن يك جدول خارجي جريان مقابل، چادوك و سادرنر batchهاي تكان داده شده را مورد بررسي قرار داده اند كه با مبدل هاي خارجي جريان مقابل همراه با اضافه سازي پيوستة مايع به تانك گرم شده اند همچنين به ميزان حرارت در اين راه حل پرداخته اند.

بعضي از روابطي كه به دنبال مي آيند براي كويل ها در تانك ها و محفظه هاي پوشانده شده به كار مي روند. اگرچه روش بدست آوردن ضرائب انتقال حرارت براي اين اجزاء تا شكل 20 به تعويق انداخته شده است.

تشخيص دادن حضور يا عدم حضور تكان در يك مايع batch هميشه امكانپذير نيست. گرچه دو مقدمة فوق منجر به نيازمنديهاي متفاوتي براي نائل شدن به يك تغيير دماي batch در يك دورة زماني داده شده مي شوند.

زماني كه يك محرك مكانيكي در يك تانك يا محفظه همانند شكل 1.‌18 نصب مي‌شود نيازي به اين پرسش كه سيال تانك تكان داده شده نيست.

زماني كه محرك مكانيكي وجود ندارد ولي سيال به طور پيوسته در حال گردش است ما نتيجة اين كه batch تكان داده شده است يك نوع احتياط و دورانديشي است.

در بدست آوردن معادلات batch در ذيل T به مايع داغ batch يا واسط گرم كردن اشاره مي كند. T به مايع سرد batch يا واسط خنك سازي اشاره دارد. موارد ذيل در اين جا مورد بررسي قرار مي گيرند.

Batchهاي خنك سازي يا گرم سازي متلاطم جريان متقابل

  • كويل در تانك يا محفظة پوشانده شده، واسط ايزوترمال
  • كويل در تانك يا محفظة پوشانده شده، واسط غير ايزوترمال
  • مبدل خارجي، واسط ايزوترمال
  • مبدل خارجي، واسط غير ايزوترمال
  • مبدل خارجي مايع پيوسته اضافه شده به تانك، واسط ايزوترمال
  • مبدل خارجي مايع پيوسته اضافه شده به تانك، واسط غير ايزوترمال

batchهاي خنك ساز يا گرم كننده متلاطم، جريان متقابل موازي

مبدل 2-1 خارجي

مبدل 2-1 خارجي، مايع تدريجاً اضافه شده به تانك

مبدل 4-2 خارجي

مبدل 4-2 خارجي، مايع تدريجاً اضافه شده به تانك

batchهاي گرم ساز و خنك كننده بدون تكان دهي

مبدل جريان مقابل خارجي، واسط ايزوترمال

مبدل جريان مقابل خارجي، واسط غير ايزوترمال

مبدل  2-1 خارجي

مبدل  4-2 خارجي

 

batchهاي تكان داده  شده خنك ساز و گرم كن

چندين راه براي در نظر گرفتن فرآيندهاي انتقال حرارت batch وجود دارد. اگر تكميل كردن يك عملكرد معين در زمان داده شده مطلوب باشد، سطح مورد نياز معمولاً مجهول است. اگر سطح انتقال حرارت معلوم است، مانند نصب فعلي زمان مورد نياز براي تكميل كردن عملكرد معمولاً نامعين است و يك حالت سوم زمان پيش مي آيد كه زمان و سطح هر دو معلوم هستند ولي دما در پايان زمان مورد نظر مجهول است. فرضيات زيرين در بدست آوردن معادلات 1/18 تا 23/18 در نظر گرفته شده اند:

1)براي فرآيند و تمام سطح ثابت است

2)نرخهاي جريان مايع ثابت هستند

3)گرماهاي ويژه براي فرآيند ثابت هستند

4)واسط گرم سازي يا خنك سازي يك دماي ورودي ثابت دارد

5)تكان دهنده يك دماي سيال batch يكسان و يكنواخت فراهم مي كند.

6)هيچ گونه تغيير فاز جزيي رخ نمي دهد

7)تلفات گرمايي قابل اغماض هستند.

 

Batchهاي تكان داده شدة خنك ساز يا گرم كنندة جريان متقابل

  • كويل در تانك يا محفظة پوشانده شده واسط گرم كننده ايزوترمال

ترتيب نشان داده شده در شكل 1/18 را در نظر بگيريد، شامل يك محفظة تكان داده شده شامل M پوند از مايع با گرماي ويژة c و دماي اولية  كه بوسيلة يك سيال متراكم شوندة با دماي  گرم مي شود. دماي batch،  در هر زمان  بوسيلة تعادل گرمايي ديفرانسيلي داده مي شود.

.

.

 

جامدات خنك كننده و گرم كننده

2a)دماي مياني ثابت

مقدمه: از هنگام ظهور فوريهو كار او در رسانايي گرما علاقه و توجه رياضي دانان و فيزيكدانان زيادي به اين موضوع جلب شده است، بنابراين در اينجا تنها معرفي تعدادي از ساده ترين و مورد استفاده ترين موارد و ارائه ساختار كلي مورد مطالعه ميسر است. خواننده به كتابهاي عالي كه در زير صفحه مختصراً معرفي شده اند ارجاع مي شود. اين كتابها موضوع را با جزئيات بسيار بيشتر مورد بررسي قرار مي دهند و راه حلهاي براي تعدادي از مسائل ويژه ارائه مي دهند و همچنين موضوع را با رياضي و هندسه پيچيده تري بررسي مي كنند.

در بررسي رسانايي حالت ناپايدار ساده ترين نوع مسائل آنهايي هستند كه سطح جامد ناگهان دماي جديدي پيدا مي كند كه اين دما ثابت مي ماند. اين موضوع تنها زماني مي تواند اتفاق بيفتد كه ضريب پوستة سطح نسبت به يك واسط انتقال حرارت ايزوترمال بي نهايت باشد و گرچه كاربردهاي عملي زيادي از اين دو نوع وجود ندارند، اين نوع مسائل يك گام اساسي براي نيل به راه حل مسائل بي شماري مي باشد. به طور معمول، گرم كردن يا سرد كردن شامل يك ضريب پوستة متناهي مي شود، و يك مقاومت تماسي بين واسط و سطح گسترش مي يابد به نحوي كه سطح هرگز به دماي واسط نمي رسد. علاوه بر اين، دماي سطح به طور دائم و همين طور كه جامد گرم مي‌شود در حال تغير است حتي اگر دماي واسط ثابت باقي بماند. اين موضوع نيز ممكن است اتفاق بيفتد كه دماي خود واسط تغيير كند، ولي اين گونه مسائل به طور جداگانه در قسمت بعدي مورد بررسي قرار خواهد گرفت. مواردي كه در اين بخش مورد بررسي قرار مي گيرند شامل آنهايي هستند كه ضرائب پوسته متناهي هستند و يا مقاومت هاي تماسي به خوبي موارد با ضرائب بي نهايت وجود دارند.

مباحث ذيل مورد بحث هستند:

– تغيير ناگهاني دماي سطح (ضريب بي نهايت)

ديوار با ضخامت امتناهي از يك طرف گرم شده

ديوار با ضخامت متناهي از يك طرف گرم شده

ديوار با ضخامت متناهي از هر دو طرف گرم شده

ميلة چهار وجهي، مكعب، سيلندر با طول بي نهايت، سيلندر با طول معادل با قطرش، كره

– تغييرات به دليل داشتن مقاومت تماسي:

ديوار با ضامت متناهي

سيلندر با طول بي نهايت، كره، جامد نيمه متناهي

روشي نيومن براي شكلهاي ساده يا تركيبي

توزيع گرافيكي براي پراكندگي زمان- دما

 

-ديوار با ضخامت نامتناهي، گرم شده روي يك طرف

يك ديوار با ضخامت نامتناهي با يك دماي اولية يكنواخت تحت تأثير محيطي با دماي ثابت T8 قرار دارد. اين طور فرض شده است كه مقاومت تماسي بين واسط و سطحي كه با آن تماس دارد وجود ندارد، بنابراين دماي سطح ديوار نيز T8 خواهد بود.

اين موضوع با سرد كردن معمولي كه در آن يك مقاومت تماسي كاملاً معين وجود دارد كاملاً فرق مي كند.

معادلة كلي رسانايي بوسيلة معادلة 13/2 داده شده است. براي يك ديوار با ضخامت نامتناهي اين معادله به حالت جريان گرماي غير مستقيم داده شده توسط معادلة 12/2 كاهش مي يابد. عبارت  پخش شدن گرمايي را كه فقط شامل خواص مادة رسانا است، توجيه مي كند. يا نامگذاري اين عبارت به ، رساناي مي تواند به اين گونه ارائه شود.

با در نظر گرفتن اينها به عنوان يك نقطة شروع، تنظيم كردن تعدادي معادله كه تغييرات دما را با زمان و مكان در تمام يك جامد توصيف مي كنند، ممكن خواهد شد. توجه داشته باشيد كه اين جمع جامد از يك طرف ناگهان در معرض يك چشمة حرارتي قرار مي گيرد. گرچه هنوز اين موضوع ضروري است كه معادلة شامل عبارت نمايي، شرايط مرزي تحميل شده به سيستم را نيز برآورده كند. معمول ترين معادلة اين نوع بدين ترتيب است.

كه در آن ،  و  اعداد ثابت هستند. يك نوع اصلاح معادلة 40/18 كه مسئله مورد بحث را توصيف مي كند و در ضمن شرايط مرزي بي شماري را برآورد مي كند بوسيلة شك و بدين ترتيب داده مي شود،

.

.

.

جهت دریافت و خرید متن کامل پایان نامه و تحقیق و مقاله مربوطه بر روی گزینه خرید که در بالای صفحه قرار دارد کلیک نمایید و پس از وارد کردن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت هایی عضو شتاب قابل پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت انلاین به صورت خودکار لینک دانلود مربوطه فعال گردیده که قادر به دانلود فایل کامل ان می باشد.

پاسخ دهید