La geometria di uno scambiatore di calore (CFD/Simulazione di flusso): Wrmetauscher (CFD/Strmungssimulation)

Titolo originale:

The Geometry of a Heat Exchanger (CFD/Flow Simulation): Wrmetauscher (CFD/Strmungssimulation)

Contenuto del libro:

Research Paper (undergraduate) dell'anno 2021 nella materia Ingegneria - Ingegneria meccanica, voto: 1,7, Munich University of Applied Sciences (Fakultt 03), lingua: English, abstract: L'obiettivo di questo lavoro di progetto è l'indagine sulla geometria di uno scambiatore di calore. Lo scopo principale di uno scambiatore di calore è lo scambio di calore tra due fluidi.

Pertanto, il flusso finale e il campo di temperatura devono essere analizzati. Gli scambiatori di calore sono ampiamente utilizzati in tutti i tipi di ingegneria. Uno degli esempi più noti di utilizzo di uno scambiatore di calore si trova in un motore.

I motori funzionano in modo ottimale a una certa temperatura.

È qui che entra in gioco lo scambiatore di calore. Il liquido di raffreddamento del motore viene pompato attraverso i canali del motore e trasporta via il calore accumulato.

Questo liquido è ora più caldo e deve essere nuovamente raffreddato. Passa quindi attraverso lo scambiatore di calore, dove l'aria relativamente fredda dell'ambiente passa attraverso le bobine con il liquido e raffredda il liquido di raffreddamento del motore. Il ciclo si ripete finché il motore è in funzione.

La procedura è la seguente. In primo luogo, verrà spiegata la creazione della geometria. Successivamente, le maglie saranno analizzate sulla base di una descrizione della qualità, dello studio della convergenza della griglia e dei bilanci energetici tra i flussi di calore.

Dopo aver scelto una maglia ottimale per ulteriori indagini, verranno esaminati diversi modelli di turbolenza sulla base dei valori di turbolenza, delle perdite di pressione e dei coefficienti di trasferimento di calore, che saranno confrontati con la teoria dei filamenti di flusso. Quindi verrà effettuata un'indagine finale con il modello di turbolenza con i risultati migliori.

Verranno quindi discussi i valori di flusso più importanti per il flusso interno ed esterno, la distribuzione radiale della temperatura e la potenza frigorifera specifica dello scambiatore di calore.