آمار
| تعداد نشریات | 45 |
| تعداد شماره‌ها | 1,550 |
| تعداد مقالات | 18,890 |
| تعداد مشاهده مقاله | 63,334,379 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 23,088,971 |
بررسی تاثیر شکل محفظه داخلی و میزان تخلخل بر عملکرد گرمایی کوره‌های تولید زغال چوب جداره‌ای | ||
| مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز | ||
| دوره 56، شماره 2 - شماره پیاپی 115، تیر 1405، صفحه 63-72 اصل مقاله (942.1 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/jmeut.2026.66500.3539 | ||
| نویسندگان | ||
| مهرداد خدامرادی چالشتری1؛ افراسیاب رئیسی* 2؛ بهزاد قاسمی2؛ افشین احمدی ندوشن2 | ||
| 1دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران | ||
| 2استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این تحقیق، عملکرد گرمایی سه کوره تولید زغال چوب جداره‌ای به صورت سه‌بعدی، شبیه‌سازی و با یکدیگر مقایسه شده است. محفظه داخلی کوره‌ها به عنوان محفظه متخلخل متشکل از ذرات جامد چوب و سیال هوا که توسط کانال‌های عبور هوای گرم پوشانده شده است در نظر گرفته شده. از مدل دارسی-بریکمن-فورشهایمر برای محاسبه انتقال گرما درون محفظه متخلخل و همچنین روش جهت‌های مجزا (DO) برای محاسبه تابش درون محفظه متخلخل و کانال‌ها استفاده شده است. سرعت و دمای سیال ورودی به کانال‌ها به ترتیب 045/0 متر بر ثانیه و 850 درجه سلسیوس در نظر گرفته شده و تاثیر مقادیر مختلف تخلخل (2/0، 4/0، 6/0) بر کانتورهای دما و نمودارهای دمای متوسط بررسی شده. نتایج نشان می‌دهد که در هر سه کوره و تمامی مقادیر تخلخل، چوب‌های موجود در قسمت بالای کوره‌ها در گام‌های ابتدایی فرآیند نسبت به چوب‌های قسمت پایین‌تر در دمای بالاتری قرار می‌گیرند. در هر سه کوره، افزایش تخلخل محفظه باعث افزایش یکنواختی دما درون محفظه در گام‌های انتهایی می‌شود. کوره شماره 2 بهترین عملکرد را از نظر مقدار و یکنواختی دما درون محفظه متخلخل دارد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| تولید زغال؛ محفظه متخلخل؛ همرفت طبیعی؛ همرفت اجباری؛ تابش؛ رسانش | ||
| مراجع | ||
|
[1] Antal MJ, Grønli M. The art, science, and technology of charcoal production. Industrial & engineering chemistry research. 2003 Apr 16;42(8):1619-40. [2] Biswas A, Mahanta P. Design and experimental analysis of furnace for the production of bamboo charcoal. International Journal. 2013. [3] Kajina W, Junpen A, Garivait S, Kamnoet O, Keeratiisariyakul P, Rousset P. Charcoal production processes: An overview. International Journal of Sustainable Energy and Environment. 2019;10:19-25 [4] Akiyama M, Chong QP. Numerical analysis of natural convection with surface radiation in a square enclosure. Numerical Heat Transfer, Part A Applications. 1997 Sep 1;32(4):419-33. [5] Wang F, Shuai Y, Tan H, Yu C. Thermal performance analysis of porous media receiver with concentrated solar irradiation. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2013 Jul 1;62:247-54. [6] نورآذر س, محمدپور م. ر. بررسی عددی انتقال حرارت در پره متخلخل با توزیع تخلخل ناهمگن و با در نظر گرفتن اثر تشعشع حرارتی. مهندسی مکانیک مدرس, 1397; 18(9): 151-162
[7] ترشیزی م، خالقی ح، محمدزاده ک. مدل‌سازی عددی جریان واکنشی آشفته درون ماده متخلخل. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 1397; 48(4): 77-85.
[8] تقیلو م، خرمی ی. بررسی عددی مدیریت گرمایی ترکیبی یک دسته باتری لیتیوم-یونی در حضور ماده تغییر فاز دهنده و محیط متخلخل طی فرایند ذخیره و تخلیه. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز، دوره 18، شماره 90، آذر1397
[9] Sivasankaran S, Bhuvaneswari M. Natural convection in a porous cavity with sinusoidal heating on both sidewalls. Numerical Heat Transfer, Part A: Applications. 2013 Jan 1;63(1):14-30. [10] Lauriat G, Prasad V. Natural convection in a vertical porous cavity: a numerical study for Brinkman-extended Darcy formulation. [11] Sheremet MA. Unsteady conjugate natural convection in a three-dimensional porous enclosure. Numerical Heat Transfer, Part A: Applications. 2015 Aug 3;68(3):243-67. [12] Mayerhofer M, Govaerts J, Parmentier N, Jeanmart H, Helsen L. Experimental investigation of pressure drop in packed beds of irregular shaped wood particles. Powder Technology. 2011 Jan 10;205(1-3):30-5. [13] Zografos AI, Martin WA, Sunderland JE. Equations of properties as a function of temperature for seven fluids. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 1987 Mar 1;61(2):177-87. [14] ظفریان ص., حسینی سروری س. م، منصوری س. ح. مقایسه مدل های خاکستری و مجموع وزنی گازهای خاکستری بر پایه خط طیف در طراحی معکوس چشمه های حرارتی در محیط های غیرخاکستری. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 1397; 48(3): 167-176.
[15] Modest MF, Mazumder S. Radiative heat transfer. Academic press; 2021 Oct 16.
[16] سمائی س, نوری س, کسمائی س. بررسی عددی پارامترهای مؤثر در انتقال حرارت تشعشعی فرایند احتراق اکسیژنی کوره‌های گازی چرخشی. نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر، دوره 54، شماره 7، سال 1401، صفحات 164 تا 167
[17] Nield DA, Bejan A. Convection in porous media. New York, NY: Springer New York; 2006 Feb 23. [18] Kladias N, Prasad V. Experimental verification of Darcy-Brinkman-Forchheimer flow model for natural convection in porous media. Journal of thermophysics and heat transfer. 1991 Oct;5(4):560-76. [19] Lundgren TS. Slow flow through stationary random beds and suspensions of spheres. Journal of fluid mechanics. 1972 Jan;51(2):273-99. [20] Ergun S. Fluid flow through packed columns. Chemical engineering progress. 1952;48(2):89. [21] Atashafrooz M, Nassab SG. Simulation of three-dimensional laminar forced convection flow of a radiating gas over an inclined backward-facing step in a duct under bleeding condition. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science. 2013 Feb;227(2):332-45. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 131 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 147 |
||