مدل سازی انتقال حرارت در خشک کن پاششی به منظور انتخاب عایق مناسب جهت سقف مخزن

عایق کاری مخزن خشک کن پاششی به منظور کاهش تلفات حرارتی و در راستای افزایش راندمان ضروری است. طراحی و انتخاب عایق مناسب بر اساس نرخ انتقال حرارت از سطح مورد نظر صورت می پذیرد. از روش های دستیابی به نرخ انتقال حرارت مدل سازی عددی جریان د رخشک کن پاششی است. در این راستا جریان در یک خشک کن پاششی نیمه صنعتی ار نوع بلند با استفاده ازحجم محدود و تکنیک دیمامیک سیالات (CFD) به صورت متقارن محوری مدل سازی گردیده است. برای شبیه سازی ابتدا هندسه و شبکه میدان هاب فیزیکی توسط نرم افزار Gambit تولید و سپس نسبت به حل معادلات بقا شامل جرم ، مومنتوم و انرژِی توسط نرم افزار Fluent اقدام می شود. آشفتگی جریان با استفاده از مدل ε-k تعریف شده است . تمامی نواحی مربوط به جداره مخزن ازجمله سقف به صورت انتقال حرارت جابجایی تعریف می شود. جهت انتخاب عایق در سقف بر اساس درصد کاهش اتلاف حرارت، نسبتی از رسانندگی گرمای به ضخامت عایق (K/L) به دست می آید. این نسبت جهت انتخاب ضخامت و یا تعیین جنس عایق کافی خواهد بود. دما در هسته مرکزی جریان بیشتر از بقیه نواحی خشک کن بوده و با دور شدن از هسته مرکزی در امتداد شعاعی، دما کاهش می یابد. الگوی تغییرات دما د رخشک کن نشانگر این است که در زیر ناحیه ورودی هوا در خشک کن بیشترین گردایان دمایی وجود دارد، به طوریکه در هسته مرکزی و زیر حلقه های ورود، دمای هوا حداکثر مقدار خود را دارا است. در محاسبه ضرایب جابجایی مشخص شد که سطح افقی گرم پایینی که در قسمت سقف واقع شده است بیشترین ضریب جابجایی را دارد.

کلیدواژه ها:

خشک کن پاششی ، دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) ، الگوی توزیع دما ، رسانش گرمایی ، عایق کاری