بهینه سازی مصرف انرژی در یک سرخ کن صنعتی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

هدف از این تحقیق، مدلسازی انتقال حرارت و فرآیند احتراق در داخل یک سرخ کن صنعتی با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) به منظور افزایش بازده انتقال حرارت در این دستگاه می باشد. برای این منظور، آزمایشات اندازه گیری دما بر روی یک سرخ کن صنعتی انجام شده و مدلسازی سه بعدی انتقال حرارت به روش دینامیک سیالات محاسباتی صورت گرفته است. بررسی پروفایل های دمای گاز در سرخ کن اولیه نشان داد که به علت زمان ماند کم گاز های احتراق در داخل لوله، انتقال حرارت به روغن بخوبی انجام نمی شود و درصد زیادی از انر ژ ی گاز از راه دودکش تلف می شود. نتایج این تحقیق نشان داد که افزایش یک صفحه مارپیج به داخل لوله احتراق می تواند دمای گازهای خروجی را از 1957 درجه سانتیگراد به 1007 درجه سانتیگراد کاهش داده و میزان گرمای تبادل شده را 53% افزایش دهد. با توجه به اینکه نتایج بدست آمده از مدلسازی CFD شناخت کاملی از پدیده های حرکت سیال، انتقال حرارت و واکنش های شیمیایی درگیر در فرآیند را بدست می دهد، استفاده از این روش می تواند در افزایش بازده گرمایی و کاهش مصرف انرژ ی فرآیندهای مختلف بسیار سودمند باشد.

Keywords:

بهینه سازی , دینامیک سیالات محاسباتی , CFD , سرخ کن , مدلسازی