شبیه سازی برج خنک کن ترجریان معکوس درحالت پایا وگذرا

در این مقاله برج خنک کننده با حل معادلات ریاضی حاکم به صورت پایا و پویا شبیه سازی شده است. برای شبیه سازی، مسیرهای هوا و آب برج خنک کن به بخش های مختلفی تقسیم می گردد و معادلات ترمودینامیکی(بقای جرم و بقای انرژی) به همراه معادلات مهندسی انتقال حرارت و انتقال جرم حاکم بر هر بخش به صورت همزمان با بخش های دیگر حل می گردد. در تحلیل حالت پایا معادله جرم آب و هوا و معادله انرژی به صورت پایا می باشد و برای بررسی حالت گذرا، معادلات جرم را به صورت پایا و معادله انرژی آب به صورت پویا در نظر گرفته می شود. درحالت گذرای این مطالعه، داده-های ورودی شامل دما و خواص سیال است و پارامتر خروجی، دمای آب می باشد. مقایسه نتایج شبیه سازی پایا و پویای برج خنک کننده با داده های تجربی واقعی نشان دهنده حداکثر خطای 12 درصد می باشد. در بخش آخر تاثیر تغییرات پارامترهای فیزیکی برج خنک کن بر بازده و استخراج رابطه ریاضی بازده بر حسب آن پارامتر و نیز تحلیل اقتصادی و برآورد هزینه ناشی از تغییر پارامترهای ظاهری برج خنک کننده مورد مطالعه قرار گرفته است. مشاهده شد که با افزایش یکی از پارامترهای فیزیکی برج خنک کننده بازده عملکرد برج خنک کننده افزایش می یابد و نیز با افزایش میزان پارامتر فیزیکی برج خنک کن میزان هزینه مصرفی(بر حسب میلیون تومان) افزایش می یابد.

Keywords:

برج خنک کن تر , شبیه سازی دینامیک , Modelica , EES