تحقیق درمورد تکنولوژی چدن

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 18

گروه 1 شامل دو دسته است: 1- آلیاژ تصفیه شده Rehend 2- 1200، A 1050

آلیاژ تصفیه شده (H99, 1198) که درجه خلوص آنها 90/99 و 99.999% می‌باشد.

بسته به خلوصشان در ساخت خازن (چگالنده) الکتریکی (باصطلاح فلز اچ شده)، وسایل روستایی‌ها، و برای کاربرهای دکوری در ساختن بسته‌های لوکس (عطریات و آرایشی) فلز معمولاً آبکاری می‌شود.

آلیاژ 1050A دارای خلوص بالاتر از 5/99% می‌باشد و یکی از گروهای پرمصرف می‌باشد.

دارای تلفیق سازش خوبی یعنی مقاومت مکانیکی Rm، ظرفیت بر روی تغییر شکل پلاستیک و خاص دکوری می‌باشد دارای رنج کاربری وسیعی از قبیل: بسته‌بندی، ساختن، ورق‌کاری، لوله برای مبادلهای حرارتی هدایت کننده‌های الکتریکی و غیره می‌باشد.

آلیاژ 1200 دارای خلوص بین وو و 5/99% می‌باشد و در جائیکه شکل‌پذیری پلاستیکی کافی مدنظر باشد جایگزینی 1050A می‌شود بسته‌بندی، ظروف آشپزخانه.

گروه 3

آلیاژ صنعتی گروه 3 (شکل 1-4) شامل 10105 منگنز می‌باشد این آلیاژی بطور بارز خواص مکانیکی AL را افزایش می‌دهد و حداقل استحاکم کششی به میزان 40-50Mpa بطور تضمینی می‌افزاید در حالیکه شکل‌پذیری به حالت خوب خود باقی می‌ماند آلیاژ 3003 بارزترین آلیاژ این گروه باشد افزودن تا cu20/0% افزایش بیشتری در مقاومت مکانیکی را فراهم می‌نماید. و افزایش تا cu 7/0% امکان دست‌یابی به ساختار ریز دانه را فراهم می‌نماید.

همانند تمامی آلیاژ‌ها این گروه دارای بیشترین ظرفیت تغییر شکل پلاستیکی در وضعیت می‌باشد کاربرد اصلی 3003 در ساختمان (آبکاری تابلو- ورق روکش سقف)، ساخت، ورق‌کاری (طبی‌سازی) لوله‌های مبدل حرارتی وسایل آشپزخانه و غیره می‌باشد.

3103 متفاوت از 3003 می‌باشد که در آن مس بدون اضافه نمی‌شود.

304 تقریباً 1% منیزیم بدان اضافه شده، در حالیکه تمام خواص 3003 را دارد اندکی خواص مکانیکی بهتری ارائه می‌نماید. بطور عمده برای ساخت ظروف غذایی، ظروف آشپزخانه و....

آلیاژ 3005 و 3105 دو آلیاژی می‌باشد که خواص مکانیکی آنها تأمین گردید که 4 و 3003 افت پیدا می‌کند که در زمینه ساختمان ساخت (تولید)، ورقکاری- روکش حرارتی و...

گروه 5

خواص مکانیکی این آلیاژها با افزایش منیزیم افزایش می‌یابد (شکل 2-4)

آلیاژهای کار شده به ندرت شامل 5% منیزیم می‌باشند زیرا با بهترین از این سطح پایداری آلیاژ کاهش پیدا می‌کنند خصوصاً اگر تحت تاثیر حرارت باشد.

نگهداشتن دراز مدت در دمای بالا منجر به رسوب ترکیبات بین فلزی در مرز دانه‌ها می‌شود که تأثیرات احتمالی آن در بخش 4/6 B بیان شده است.

اگر بسته به کاربرد نیاز به عملیات حرارتی باشد. عملیات حرارتی پایدارسازی می‌تواند بر روی آلیاژی که حاوی mg3% یا بیشتر باشد انجام پذیرد (H321, H116).

اغلب آلیاژهای گروهای 5 شامل افزودنی‌های دیگر از قبیل Ti, cr, mg که افزایش بیشتری در استحکام کششی و یا خواص قطعی از قبیل مقاومت به خوردگی، ؟؟؟/ و دیگر را فراهم می‌نماید.

این آلیاژها:

بسیار مناسب به جهت جو همکاری می‌باشند به استثناء آن آلیاژهای که شامل %22-8/1 منیزیم باشد.

استحکام کششی اتصال بوش تقریباً برابر با فلز پایه در شرایط آئین شده می‌باشد.

دارای خواص خوب در دماهای پایین می‌باشد.

دارای مقاومت به خوردگی خوب چه در حالت جوش و چه در حالتی معکوس می‌باشد.

آلیاژ 5005 شامل حدود mg %6/0 می‌باشد و زمانیکه اندکی بهبود در خواص مکانیکی مورد نیاز باشد جایگزین گروه 1200 و A 1050 می‌شود.

آلیاژ 5657 متفاوت از 5005 زمانیکه از فلز پایه 1085 استفاده می‌کنیم می‌باشد. بدین معنا که معروف به کیفیت bright- trime بر روی بسته‌بندی زینتی و به منظور دکوراسیونی که مدنظر می‌باشد است.

آلیاژ 5154، 5454، 5754 ترکیبی از منیزیم از %4 تا 5/2 با اضافه کردن اندکی mn یا cr می‌باشد که بطور وسیعی در بخش ساختمان سیم 5154A غالباً بعنوان منع پروچ مورد استفاده قرار می‌گیرد.

آلیاژ 5086، 5083 حاوی %5 تا 5/3 منیزیم با Mn و cr اضافه شده بالاترین خواص مکانیکی برای

تحقیق در مورد مبدلهای حرارتی دسته بندی و ساختمان انها 44 ص با فرمت ورد

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 42

مبدلهای حرارتی دسته بندی و ساختمان انها

مبدلهای دو لوله ای

مبدلهای لوله مارپیچی

مبدلهای لوله پوسته ای

مبدلهای دو لوله ای

که به صورت U شکل ساخته می شود یکی ازدو سیال درلولة داخلی ودیگری درمجرای حلقوی بین دو لوله جریان دارند.

لوله های هم محور به صورت مستقیم ساخته شده اند وبوسیله زانوی c ْ180 در یک انتها به هم متصل می شوند مبدلهای حرارتی دولوله ای درمواقعی که سطح تبادل حرارت مورد نیاز کوچک باشد وبخصوص موقعی که یکی از دوسیال گازمایع لزج ویا دبی آن کم باشد کاربرد دارند. این مبدلها برای مواردی که سطح تبادل حرارت مورد نیاز از 50 متر مربع کوچکتر است مناسب است .

مبدل حرارتی به منظور انتقال انرژی حرارتی بین دو سیال در دماهای مختلف بکار می رود .مبدلهای حرارتی در سیستمهای تبرید، تهویه مطبوع ، پالایشگاهها، اتومبیلها ،صنایع تولید ،نیروگاهها، بازیابی حرارت و بسیاری موارد دیگر بکار میرود.

مبدلهای لوله مارپیچی

از یک یا چندحلقه لولة مارپیچ تشکیل شده اند که داخل یک محفظه قرارمی گیرند .

ابتدا وانتها لوله های مارپیچ به لوله های اصلی ورودی و خروجی متصل می شوند.

جنس لوله های مارپیچ معمولاً فولاد کربن دار ، مس و آلیاژهای آن ، فولاد ضد زنگ و آلیاژهای نیکل می باشد .

اگرسیالات لزج باشند از لوله های پره دار نیز استفاده می شوند.

این نوع مبدلها برای سطح تبادل حرارتی کمتر از m230وفشار های کمتر از 40 اتمسفرمناسب هستند .

مبدلهای لوله پوسته ای

از متداولترین نوع مبدلهای ،مبدلهای لوله پوسته ای است که برای انتقال حرارت مایع –مایع، مایع – سیال درحالت تبخیر و مایع –سیال درحالت تقطیر بکارمیروند.

این مبدل ازیک پوسته وتعدادی لوله U شکل با پره های طولی در داخل آن تشکیل شده است وسیال سمت پوسته در امتداد وموازی لوله ها جریان دارد .

لوله های مبدل

هر مبدل لوله پوسته ای از تعداد زیادی لوله تشکیل شده است که یک سیال در داخل وسیال دیگر درخارج آن جریان دارد . لوله ها اجزای اساسی ومهم مبدلها می باشند ،وسطح انتقال حرارت بین سیال جاری در درون لوله ها وسیال خارج آنرا تشکیل می دهند .

لوله ها معمولاً از نوع بدون درز کششی یا اکسیژن تولید می شوند ولی اخیراً نوع درزدار (جوشکاری شده) نیز متداول شده است و جنس آن به نوع سیال بستگی داردو معمولاًاز فلزات، آلیاژهای فلزی و یا موادغیر فلزی مانند پلاستیک ها است .

اگر ضریب انتقال حرارت جابجایی سمت پوسته کم باشد از لوله های فین دار استفاده می شود.

قطر خارجی لوله ها استاندارد ( ، ،1،1، 1)اینچ می باشد .

ضخامت دیواره لوله ها در واحدB.W.G اندازه گیری می شود.

اصول کلی در طراحی مبدلهای حرارتی

اولین مرحله درطراحی مشخصات و فرضیات مساله می باشد ،بطورکلی مساله خاصی که برای طرح یک مبدل حرارتی مطرح می گردد ممکن است حاوی اطلاعات خیلی کم از قبیل دماهاودبی ها ی دوجریان گرم و سرد بوده ویا در مقابل ،دارای اطلاعات بسیار زیاد همراه با جزئیات بیشتر باشد . در مسالة مورد نظرما علاوه بر دبی هاودماهای وسیال ،عوامل دیگری ازقبیل فشارها ودماها ی کارکردی ،افت فشارهای مجاز، بارحرارتی لازم ، اندازه مناسب ،محدودیت وزن ، قیمت و هزینة مجاز ،مواد لازم و همچنین نوع وآرایش مبدل نیزمطرح است . با افزایش خواسته هها و قیود طراحی ،انتخاب وطرح مبدل مناسب ،مشکل تر گردیده ومبدلی که بتواند همه شرایط را ارضا نمایداز محدودیت بیشترو تنوع کمتری برخوردار است . بر اساس مشخصات مساله و نیز تجربه ، نوع مبدل وآرایش جریانها انتخاب می گرد .

تجزیه و تحلیل مبدلهای حرارتی شامل محاسبات انتقال حرارت ،افت فشارویا تعیین ابعاد هندسی بوده و برای انجام محاسبات مربوطه ،عواملی از قبیل مشخصات سطوح وخواص هندسی انها، خواص فیزیکی سیالها ونیز مشخصات مساله لازم هستند. منظوراز مشخصات سطوح ،خواص حرارتی واصطکاک آنها مانند منحنی های JH وfبرحسبRe می باشد.

وبا استفاده ازروشهای مختلف بهینه سازی درریاضیات بهترین ومناسبترین طرح راباید انتخاب نمود . ممکن است با توجه به متغییرهای طراحی ،تعداد زیادی جواب بدست آید که همگی شرایط طرح را داشته باشند .مسایل محاسبات حرارتی درمبدلها بطورکلی دو دسته هستند : اول مسایلی هستندکه درآنها نوع مبدل و اندازة آن معلوم بوده و موضوع اصلی تعیین نوع انتقال حرارت ودماهای خروجی سیال براساس دبی هاو دماهای ورودی می باشد . این نوع مسایل به مسایل عملکردی مبدلهای حرارتی شهرت دارند .

مسایل نوع دوم ،دبی هاو دماهای ورودی وخروجی در سیال گرم و سرد داده شده است .در این مسایل انتخاب یک نوع مبدل حرارتی مناسب ،تعیین اندازه و محاسبه سطح موردنیاز برای حصول به دمای خروجی موردنظر طراحی می شوند. پس از محاسبات حرارتی وانتخاب مبدلهای مناسب ،مرحله طراحی مکانیکی مبدلها می رسد.پایداری و مقاومت مبدلها در برابر عوامل خارجی در این مرحله بررسی می شوند.

تحقیق در مورد قانون هوگ با فرمت ورد

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 5

مواد از نظر خواص به سه دسته تقسیم می شوند 1- خواص مکانیکی مواد 2- خواص فیزیکی مواد 3- خواص شیمیایی مواد خواص مکانیکی : که شامل خواص سطحی بوده مانند خاصیت کشسانی ( الاستیسیته ) ، تغییر شکل دائمی ( پلاستیک) ، استحکام و سختی و ... 1- خاصیت کشسانی یا الاستیسیته Elasticityتغییر شکل پذیری موقتی یک ماده هنگام اعمال نیرو و یا بار به طوری که پس از حذف نیرو قطعه به حالت اول خود بر گردد را خاصیت کشسانی گویند . 2- حد کشسانی : بیشترین نیرویی که می توان به یک جسم وارد کرد به طوری که پس از حذف آن قطعه به حالت اول خود باز گردد را حد کشسانی گویند .3- تئوری قانون هوگ : برای یک ماده معین ، تنش یک ماده برابر است با کرنش همان مقدار ماده نکته : همه مواد از قانون هوگ تبعیت نمی کنند و فلزات بهترین موادی هستند که از این قانون پیروی می کنند . 4- قانون هوگ : OBJECT-1-پس قانون هوگ را می توان به این صورت نوشت : OBJECT-2نکته : ضریب انبساط در رابطه فوق بستگی به جنس قطعه داشته که به ضریب کشسانی یا مدول یانگ معروف است که این ضریب را با حرف E بزرگ انگلیسی نمایش می دهند . 5- فشار : عبارت است از مقدار نیرویی که به طور عمود بر یک سطح وارد شود که یک کمیت عددی است که با فرمول object-3- به دست می آید و واحد آن نیوتن بر متر مربع می باشد . 6- تنش Stressعبارت است از مقدار نیرویی که بر واحد سطح وارد شود و با فرمول object-4- به دست می آید و یکای آن نیوتن بر متر مربع است . 7- کرنش : تغییر طول ، واحد طول یک میله را اصطلاحا کرنش گویند که با فرمول object-5- به دست می آید و کرنش یکا ندارد . با توجه به تعاریف فوق و رابطه فرمول object-2 قانون هوگ را می توان به صورت رابطه ریاضی زیر بیان نمود Object-6-نکته : شیب خط در نمودار تنش و کرنش هوگ نشان دهنده ضریب کشسانی (E) می باشد و در صنعت از این امر به جهت تشخیص جنس فلزات استفاده می کنند 8- ضریب کشسانی : به خارج قسمت تنش به کرنش در یک ماده معین گفته می شود . Object-7-خواص فیزیکی : که شامل خواص حرارت ، الکتریکی ، مغناطیسی ، نوری و ... می باشد . خواص شیمیایی : که شامل زنگ زدگی و خوردگی پیوند های اتمی یا شیمیایی و .... می باشد . انواع پیوند های اتمی : 1- پیوند های اولیه 2- پیوند های ثانویه نکته : تفاوت عمده بین پیوندهای اولیه و ثانویه : الف : پیوند های اولیه بین 10 تا 1000 مرتبه قوی تر از پیوند های ثانویه است ب: پیوند های اولیه به الکترون های باند ظرفیت مربوط می شوند اما پیوند های ثانویه این گونه نیستند .انواع پیوند های اولیه اتمی : 1- پیوند یونی و یا الکترو والانسی 2- پیوند های اشتراکی و یا کوالانسی 3- پیوند های فلزی تئوری مدل درود و یا گاز الکترون آزاد :الکترون هایی که در فلزات در دور هسته می چرخند عینا مانند مولکول هایی گازی هستند که در داخل یک محفظه بوده و هسته های این اتم در داخل گازها پراکنده شده اند . object-8-تئوری مدل اتمی بور : یک اتم تشکیل شده است از یک هسته مرکزی که این هسته موجود تشکیل شده است از دو ذره به نام پورتون و الکترون هست که در این اتم الکترون ها در مدار های معینی در گردش هستند و با فرمول object-9- محاسبه میشوند . پیوند یونی به پیوند اتم های یک فلز فعال با اتم های یک نافلز فعال پیوند یونی گویند . پیوند فلزی: طبق مدل درود الکترون های باند ظرفیت اتم های فلز از اتم خود جدا شده و در درون فلز پراکنده می شوند درود این مولکول ها را به مولکول های گاز درون یک محفظه تشبیه کرده که به آن گاز الکترون آزاد نیز گفته می شود . طبق شکل فوق نیروی گاز بین الکترون آزاد و یون های مثبت ( که همان اتم های فلزی هستند که الکترون های باند ظرفیت خود رااز دست داده و تبدیل به یون مثبت گردیده اند ) تشکیل پیوند می دهند که به آن پیوند فلزی می گویند . انواع پیوند های ثانویه : الف: پیوند های ثانویه جهت دار دائمی ب: پیوند های ثانویه جهت دار موقتی نکته : عامل تشکیل پیوند در پیوند های ثانویه مولکول های قطبی می باشند . پیوند ثانویه جهت دار دائمی : بعضی از مولکول ها مانند مولکول آب قطبی می باشند و ایجاد دو قطبی های الکتریکی می نمایند که از اندر کنش دو قطبی های الکتریکی که دائمی نیز هستند ایجاد پیوند هایی به نام پیوند های ثانویه دائمی می نمایند . object 10 پیوند های ثانویه جهت دار موقتی :اتم هایی که مانند نئون که درحالت عادی غیر قطبی هستند هنگامی که به یکدیگر نزدی می شوند آرایش ابر الکترونی آن ها به طور موقت تغییر کرده وایجاد دو قطبی های الکترویکی موقت می نمایند نیرویی که بین این دو قطبی های موقت ایجاد می شود عامل پیوند در پیوند های ثانویه جهت دار موقتی می باشد بدیهی است که به محض این که اتم ها از یکدیگر دور شوند اتم ها به حالت اولیه برگشته و غیر قطبی می شوند . object11نکته :وقتی می گوییم مولکولی دو قطبی است که با بار های مثبت و منفی در آن تفکیک شده باشد نکته : پیوند های ثانویه به پیوند های واندروانسی معروف نیز هستند . استحکام : strength به مقاومتی که یک ماده در مقابل بار یا نیروی که بر آن وارد می شود که تا قبل از شکست از خود نشان می دهد را استحکام می گویند . انواع استحکام : 1- استحکام کششی 2- استحکام برشی 3-استحکام پیچشی4- استحکام فشاری5- استحکام ضربه ای 6- استحکام خستگی7- استحکام تسلیم استحکام خستگی : fatigue strength مقاومت ماده در برابر بار های تناوبی را اصطلاحا استحکام خستگی گویند . استحکام تسلیم : yield strength به حداکثر مقاومتی که یک ماده تا قبل از تغییر شکل دائمی از خود نشان می دهد را استحکام تسلیم می گویند . سختی : hardness به مقاومتی که یک جسم در مقابل نفوذ و یا دخول یک ماده سخت تر از خود را نشان می دهد را سختی یک ماده گویند سختی یک خاصیت ذاتی نبوده بلکه معیاری برای خاصیت الاستیکی و پلاستیکی مواد است . نمودار تنش و کرنش فولاد نرم : که در این نمودار ناحیه حد کشسانی از A تا O و ناحیه پلاستیک از A تا D می باشد . object12نمودار تنش و کرنش اکسید منیزیم ( MgO)نکته : در موارد سخت و ترد و شکننده همیشه نقطه تسلیم بر نقطه شکست منطبق می شود . object 13چگونگی تعیین نقطه تسلیم یک ماده در منحنی تنش و کرنش : ابتدا نقطه 2/0 درصد را در روی محور به دست آورده و سپس خطی موازی با خط کشسان رسم می نماییم هر جا که این خط محور را قطع نماید نقطه تسلیم نامیده می شود . object14خاصیت پلاستیک:plasticity به میزان شکل پذیری دائمی یک ماده در مقابل اعمال نیرو و بار را اصطلاحا خاصیت پلاستیکی یا پلاستیسیته یک ماده گویند . نکته به طور کلی موادی با استحکام بالا مانند شیشه قبل از این که تغییر شکل دائمی بدهند شکسته می شوند . انواع سختی سنج ها : Object15سفتی ( چقرمگی ) : toughness به حداکثر میزان جذب نیروی در یک ماده را قبل از شکست را سفتی گویند . روش های اندازه گیری سفتی : 1- آزمایش ضربه ای ( شارپی ) 2- استفاده از سطح زیر منحنی تنش و کرنش کار سختی : افزایش سختی و تنش تسلیم یک ماده و کاهش نرمی آن بر اثر کار کردن به مرور زمان و تغییر شکل دائمی آن را کار سختی گویند تاب کاری : گرم کردن قطعه تا قبل از نقطه ذوب آن به مدت زمان معینی را تاب کاری گویند که این امر باعث کاهش سختی و افزایش نرمی قطعه می شود . نکته : تابکاری به منظور زدودن تنش های داخلی یک قطعه می باشد . قابلیت رسانایی الکتریکی و حرارتی : قابلیت عبور جریان از یک ماده را رسانایی گویند . نکته هر جسمی که دارای رسانایی الکتریکی خوبی باشد رسانایی حرارتی خوبی نیز می باشد . عوامل موثر در رسانایی حرارتی و الکتریکی فلزات : 1- افزایش دما سپس کاهش رسانایی حرارتی والکتریکی می شود . 2 – افزایش ناخالصی سپس کاهش رسانایی می باشد . 3- سرد کاری و تغییر شکل فلزات باعث کاهش رسانایی فلزات می گردد 4- فلزات یک ظرفیتی مانند مس Cu، طلاAa و نقره Agو فلزات قلیایی مانند سدیم Naپتاسیم Xو سزیم Csدارای رسانایی بالا و فلزات واسطه مانند پلاتین Ptسرب Pbنیکل Niکوارت Coدارای رسانایی پایینی هستند . خاصیت مغناطیسی مواد : منشا خاصیت مغناطیسی مواد به حرکت الکترون های گرد هسته اتم ها ، و نحوه چیدمان اتم ها و یا مولکول ها کنار یکدیگر بستگی دارد طبق شکل حرکت الکترون گرد هسته اتم ایجاد یک دی پل مغناطیسی اتمی می نماید و از اندر کنش بین این دی پل های مغناطیسی خاصیت مغناطیسی در مواد به وجود می آید . مواد ازنظر خاصیت مغناطیسی به سه دسته تقسیم می شوند : 1-مواد دیا مغناطیسی 2- مواد پارا مغناطیسی 3- مواد فرو مغناطیسی 1- مواد دیا مغناطیسی :حرکت الکترون ها گرد هسته در چنین موادی طوری است که دی پول های مغناطیسی اتمی یکدیگر را حذف می نمایند این مواد هنگامی که در میدان مغناطیسی خارجی قرار می گیرند نه تنها میدان خارجی را تقویت نمی کنند بلکه باعث تضعیف میدان خارجی نیز می گردند موادی مانند مس ، جیوه و نمک طعام جزو این مواد هستند . object162- مواد پارامغناطیسی : موادی هستند که حرکت الکترون ها گرد هسته اتم ها و آرایش اتمی به طریقی است که هنگامی که در میدان مغناطیسی خارجی قرار می گیرند باعث تقویت میدان خارجی به مقدار ناچیزی می گردند . موادی مانند طلا ، طلای سفید ، آلومینیم ، سدیم و استثنا اکسیژن جزو این دسته از مواد هستند . 3- مواد فرو مغناطیسی : در این مواد دی پل های مغناطیسی اتمی طبق شکل به صورت منطقه ای عمل می کنند که در غیاب میدان بر آیند دی پل های مغناطیسی صفر است . اما هنگامی که در میدان خارجی قرار می گیرند میدان خارجی را بین 1000 تا 10000 مرتبه تقویت می کنند مانند آلیاژ Fe,Ni,Co جز این دسته از مواد می باشند تفاوت مهم مواد فرو مغناطیسی با دیا و پارا مغناطیسی در این است که بعضی از آلیاژ های مواد فرو مغناطیسی پس از حذف میدان خارجی خاصیت مغناطیسی خود را حفظ نموده که آهن ربای دائمی نامیده می شود آلیاژ هایی مانند آلنیکو Al,Ni,Co و فریت Fe2O3,BaC و سامکو Sm,Co جز این دسته از آلیاژ ها می باشند . آهن ربا های دائمی در صنعت کاربرد فراوانی دارند مانند استفاده در الکترو موتور ها ، نوار

مبدلهای حراررتی 40 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 40

مبدلهای حراررتی دسته بندی و ساختمان انها

مبدلهای دو لوله ای

مبدلهای لوله مارپیچی

مبدلهای لوله پوسته ای

مبدلهای دو لوله ای

که به صورت U شکل ساخته می شود یک ازدو سیال درلولة داخلی ودیگری درمجرای حلقوی بین دو لوله جریان دارند. لوله های هم محور به صورت مستقیم ساخته شده اند وبوسیله زانوی c ْ180 در یک انتها به هم متصل می شوندمبدلهای حرارتی دولوله ای درمواقعی که سطح تبادل حرارت ورد نیاز کوچک باشد وبخصوص موقعی که یک از دوسیال گازمایع لزج ویا دبی از 50 متر مربع کوچکتر است مناسب است .

مبدل حرارتی به منظور انتقال لنرژی حرارتی بین دو سیال در دماهای مختلف بکار می رود .مبدلهای حرارتی در سیستمهای تبرید، تهویه مطبوع ، پالایشگاهها، اتومبیلها ،صنایع تولید ،نیروگاهها، بازیابی حرارت و بسیاری موارد دیگر بکار میرود.

مبدل لوله مارپیچی

از یک یا چندحلقه لولة مارپیچ تشکیل شده اند که داخل یک محفظه قرارمی گیرند .

ابتدا وانتها لوله های مارپیچ به لوله های اصلی ورودی و خروجی متصل می شوند.

جنس لوله های مارپیچ معمولاً فولاد کربن دار ، مس و آلیاژی آن ، فولاد ضد زنگ و آلیاژی نیکل می باشد .

اگرسیالات لزج باشند از لوله های پره دار نیز استفاده می شوند.

این نوع مبدلها برای سطح تبادل حرارتی کمتر از m230وفشار های کمتر از 40 اتمسفرمناسب هستند .

مبدلهای لوله پوسته ای

از متداولترین نوع مبدلهای ،مبدلهای لوله پوسته ای است که برای انتقال حرارت مایع –مایع، مایع – سیال درحالت تبخیر و مایع –سیال درحالت تقطیر بکارمیروند.

این مبدل ازیک پوسته وتعدادی لوله U شکل با پره های طولی در داخل آن تشکیل شده است وسیال سمت پوسته در امتداد وموازی لوله ها جریان دارد .

لوله های مبدل

هر مبدل لوله پوسته ای از تعدادزیادی لوله تشکیل شده است که یک سیال در دا خل وسیال دیگر درخارج آن جریان دارد . لوله ها اجزای اساسی ومهم مبدلها می باشند ،وسطح انتقال حرارت بین سیال جاری در درون لولها وسیال خارج آنرا تشکیل می دهند . لوله ها معمولاً از نوع بدون درز کششی یا اکسیژن تولید می شوند ولی اخیراً نوع درزدار (جوشکاری شده) نیز متدوال شده است و جنس آن به نوع سیال بستگی داردو معمولاًاز فلزات، آلیاژهای فلزی و یا موادغیر فلزی مانند پلاستیک ها است . اگر ضریب انتقال حرارت جابجایی سمت پوسته کم باشد از لوله های فین دار استفاده می شود.

قطر خارجی لوله ها استاندارد ( ، ،1،1، 1)اینج می باشد .

ضخامت دیواره لوله ها در واحدB.W.G اندازه گیری می شود.

اصول کلی در طراحی مبدلهای حرارتی

اولین مرحله درطراحی مشخصات و فرضیات مساله می باشد ،بطورکلی مساله خاصی که برای طرح یک مبدل حرارتی مطرح می گردد ممکن است حاوی اطلاعات خیلی کم از قبیل دماهاودبی ها ی دوجریان گرم و سرد بوده ویا در مقابل ،دارای اطلاعات بسیار زیاد همراه با جزئیات بیشتر باشد . در مسالة مورد نظرما علاوه بر دبی هاودماهای وسیال ،عوامل دیگری ازقبیل فشارها ودماها ی کارکردی ،افت فشارهای مجاز، بارحرارتی لازم ، اندازه مناسب ،محدودیت وزن ، قیمت و هزینة مجاز ،مواد لازم و همچنین نوع وآرایش مبدل نیزمطرح است . با افزایش خواسته هها و قیود طراحی ،انتخاب وطرح مبدل مناسب ،مشکل تر گردیده ومبدلی که بتواند همه شرایط را ارضا نمایداز محدودیت بیشترو تنوع کمتری برخوردار است . بر اساس مشخصات مساله و نیز تجربه ، نوع مبدل وآرایش جریانها انتخاب می گرد .

تجزیه و تحلیل مبدلهای حرارتی شامل محاسبات انتقال حرارت ،افت فشارویا تعیین ابعاد هندسی بوده و برای انجام محاسبات مربوطه ،عواملی از قبیل مشخصات سطوح وخواص هندسی انها، خواص فیزیکی سیالها ونیز مشخصات مساله لازم هستند. منظوراز مشخصات سطوح ،خواص حرارتی واصطکاک آنها مانند منحنی های JH وfبرحسبRe می باشد.

وبا استفاده ازروشهای مختلف بهینه سازی درریاضیات بهترین ومناسبترین طرح راباید انتخاب نمود . ممکن است با توجه به متغییرهای طراحی ،تعداد زیادی جواب بدست آید که همگی شرایط طرح را داشته باشند .مسایل محاسبات حرارتی درمبدلها بطورکلی دو دسته هستند : اول مسایلی هستندکه درآنها نوع مبدل و اندازة آن معوم بوده و موضوع اصلی تعیین نوع انتقال حرارت ودماهای خروجی سیال براساس دبی هاو دماهای ورودی می باشد . این نوع مسایل به مسایل عملکردی مبدلهای حرارتی شهرت دارند .

مسایل نوع دوم ،دبی هاو دماهای ورودی وخروجی در سیال گرم و سرد داده شده است .در این مسایل انتخاب یک نوع مبدل حرارتی مناسب ،تعیین اندازه و محاسبه سطح موردنیاز برای حصول به دمای خروجی موردنظر طراحی می شوند. پس از محاسبات حرارتی وانتخاب مبدلهای مناسب ،مرحله طراحی مکانیکی مبدلها می رسد.پایداری و مقاومت مبدلها در برابر عوامل خارجی در این مرحله بررسی می شوند.

محاسبات مقاومتهای داخلی وتنشهاجهت تعیین ابعاد و ضخامتهای لازم برای صفحه ها، پرده ها،لوله ها ،پوسته و اجزای دیگر بکاربرده می شود.انتخاب مناسب مواد و

مبدلهای حرارتی دسته بندی و ساختمان انها 44 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 44

مبدلهای حرارتی دسته بندی و ساختمان انها

مبدلهای دو لوله ای

مبدلهای لوله مارپیچی

مبدلهای لوله پوسته ای

مبدلهای دو لوله ای

که به صورت U شکل ساخته می شود یکی ازدو سیال درلولة داخلی ودیگری درمجرای حلقوی بین دو لوله جریان دارند.

لوله های هم محور به صورت مستقیم ساخته شده اند وبوسیله زانوی c ْ180 در یک انتها به هم متصل می شوند مبدلهای حرارتی دولوله ای درمواقعی که سطح تبادل حرارت مورد نیاز کوچک باشد وبخصوص موقعی که یکی از دوسیال گازمایع لزج ویا دبی آن کم باشد کاربرد دارند. این مبدلها برای مواردی که سطح تبادل حرارت مورد نیاز از 50 متر مربع کوچکتر است مناسب است .

مبدل حرارتی به منظور انتقال انرژی حرارتی بین دو سیال در دماهای مختلف بکار می رود .مبدلهای حرارتی در سیستمهای تبرید، تهویه مطبوع ، پالایشگاهها، اتومبیلها ،صنایع تولید ،نیروگاهها، بازیابی حرارت و بسیاری موارد دیگر بکار میرود.

مبدلهای لوله مارپیچی

از یک یا چندحلقه لولة مارپیچ تشکیل شده اند که داخل یک محفظه قرارمی گیرند .

ابتدا وانتها لوله های مارپیچ به لوله های اصلی ورودی و خروجی متصل می شوند.

جنس لوله های مارپیچ معمولاً فولاد کربن دار ، مس و آلیاژهای آن ، فولاد ضد زنگ و آلیاژهای نیکل می باشد .

اگرسیالات لزج باشند از لوله های پره دار نیز استفاده می شوند.

این نوع مبدلها برای سطح تبادل حرارتی کمتر از m230وفشار های کمتر از 40 اتمسفرمناسب هستند .

مبدلهای لوله پوسته ای

از متداولترین نوع مبدلهای ،مبدلهای لوله پوسته ای است که برای انتقال حرارت مایع –مایع، مایع – سیال درحالت تبخیر و مایع –سیال درحالت تقطیر بکارمیروند.

این مبدل ازیک پوسته وتعدادی لوله U شکل با پره های طولی در داخل آن تشکیل شده است وسیال سمت پوسته در امتداد وموازی لوله ها جریان دارد .

لوله های مبدل

هر مبدل لوله پوسته ای از تعداد زیادی لوله تشکیل شده است که یک سیال در داخل وسیال دیگر درخارج آن جریان دارد . لوله ها اجزای اساسی ومهم مبدلها می باشند ،وسطح انتقال حرارت بین سیال جاری در درون لوله ها وسیال خارج آنرا تشکیل می دهند .

لوله ها معمولاً از نوع بدون درز کششی یا اکسیژن تولید می شوند ولی اخیراً نوع درزدار (جوشکاری شده) نیز متداول شده است و جنس آن به نوع سیال بستگی داردو معمولاًاز فلزات، آلیاژهای فلزی و یا موادغیر فلزی مانند پلاستیک ها است .

اگر ضریب انتقال حرارت جابجایی سمت پوسته کم باشد از لوله های فین دار استفاده می شود.

قطر خارجی لوله ها استاندارد ( ، ،1،1، 1)اینچ می باشد .

ضخامت دیواره لوله ها در واحدB.W.G اندازه گیری می شود.

اصول کلی در طراحی مبدلهای حرارتی

اولین مرحله درطراحی مشخصات و فرضیات مساله می باشد ،بطورکلی مساله خاصی که برای طرح یک مبدل حرارتی مطرح می گردد ممکن است حاوی اطلاعات خیلی کم از قبیل دماهاودبی ها ی دوجریان گرم و سرد بوده ویا در مقابل ،دارای اطلاعات بسیار زیاد همراه با جزئیات بیشتر باشد . در مسالة مورد نظرما علاوه بر دبی هاودماهای وسیال ،عوامل دیگری ازقبیل فشارها ودماها ی کارکردی ،افت فشارهای مجاز، بارحرارتی لازم ، اندازه مناسب ،محدودیت وزن ، قیمت و هزینة مجاز ،مواد لازم و همچنین نوع وآرایش مبدل نیزمطرح است . با افزایش خواسته هها و قیود طراحی ،انتخاب وطرح مبدل مناسب ،مشکل تر گردیده ومبدلی که بتواند همه شرایط را ارضا نمایداز محدودیت بیشترو تنوع کمتری برخوردار است . بر اساس مشخصات مساله و نیز تجربه ، نوع مبدل وآرایش جریانها انتخاب می گرد .

تجزیه و تحلیل مبدلهای حرارتی شامل محاسبات انتقال حرارت ،افت فشارویا تعیین ابعاد هندسی بوده و برای انجام محاسبات مربوطه ،عواملی از قبیل مشخصات سطوح وخواص هندسی انها، خواص فیزیکی سیالها ونیز مشخصات مساله لازم هستند. منظوراز مشخصات سطوح ،خواص حرارتی واصطکاک آنها مانند منحنی های JH وfبرحسبRe می باشد.

وبا استفاده ازروشهای مختلف بهینه سازی درریاضیات بهترین ومناسبترین طرح راباید انتخاب نمود . ممکن است با توجه به متغییرهای طراحی ،تعداد زیادی جواب بدست آید که همگی شرایط طرح را داشته باشند .مسایل محاسبات حرارتی درمبدلها بطورکلی دو دسته هستند : اول مسایلی هستندکه درآنها نوع مبدل و اندازة آن معلوم بوده و موضوع اصلی تعیین نوع انتقال حرارت ودماهای خروجی سیال براساس دبی هاو دماهای ورودی می باشد . این نوع مسایل به مسایل عملکردی مبدلهای حرارتی شهرت دارند .

مسایل نوع دوم ،دبی هاو دماهای ورودی وخروجی در سیال گرم و سرد داده شده است .در این مسایل انتخاب یک نوع مبدل حرارتی مناسب ،تعیین اندازه و محاسبه سطح موردنیاز برای حصول به دمای خروجی موردنظر طراحی می شوند. پس از محاسبات حرارتی وانتخاب مبدلهای مناسب ،مرحله طراحی مکانیکی مبدلها می رسد.پایداری و مقاومت مبدلها در برابر عوامل خارجی در این مرحله بررسی می شوند.

محاسبات مقاومتهای داخلی وتنشها جهت تعیین ابعاد و ضخامتهای لازم برای صفحه ها، پرده ها،لوله ها ،پوسته و اجزای دیگر بکاربرده می شود.انتخاب مناسب