Numerical simulation of turbulent heat transfer in boiler with supercritical fluid and asymmetric thermal conditions (original) (raw)
2024, Journal of Applied and Computational Sciences in Mechanics
Heat transfer in boiler with supercritical fluid is asymmetrical. Also, in this type of boilers, pipes are installed both horizontally and inclined. But usually in the previous works, heat transfer is considered symmetrically or the pipes are horizontal or vertical. Therefore, in the present paper, heat transfer in a boiler tube with supercritical fluid in which there are both horizontal and inclined parts is studied and analyzed. The heat flux of the pipe is considered asymmetric. Numerical simulation has been done using Fluent software. Also, the REFPROP database has been used to apply the supercritical fluid properties of water. In order to model the turbulence, the RNG k-ε model based on Reynolds-averaged Navier-Stokes has been used. The results show that the highest and lowest internal tube temperature reach near the pseudocritical temperature range (380 Celsius) at a height of 10 m and 15.5 m, respectively. The highest temperature of the tube wall changes from the beginning to the end of the tube between 603 o C and 666 o C. Also, the Nusselt number increases with the increase of the tube height and its value increases significantly near the pseudocritical temperature. In this range, the value of the Nusselt number reaches 6800, which is 3.6 times its value at the entrance of the tube.
Related papers
شبیه سازی عددی تغییرات فشار و سرعت جریان گازهای آلاینده دامداریها در بستر بیوفیلتر
2018
این پژوهش با هدف دستیابی به مقادیر تغییرات فشار استاتیکی، دینامیکی و سرعت جریان گاز برای سه سطح مقطع مختلف بیوفیلترها صورت گرفته است. عامل‌های مورد مطالعه شامل دبی جریان گاز، سطح مقطع‌های مورد مطالعه (ذوزنقه، مربعی و دایره)، موقعیت عمودی (خط مرکز بستر، خط جلو و خط عقب) در چهار محدوده ارتفاعی از کف بستر بیوفیلتر (بخش اول0 تا 75/16 سانتی‌متر، بخش دوم 75/16 تا25/29سانتی‌متر، بخش سوم 25/29 تا75/41 سانتی‌متر و بخش چهارم 75/41 تا 5/58 سانتی‌متر ) مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج مربوط به مطالعه‌ی فشار و سرعت در سه سطح مقطع بیانگر کمترین مقدار میانگین فشار دینامیکی و استاتیکی در مقطع مربعی بود و میانگین سرعت به دلیل نبود گوشه حاده در مقطع دایره بیشتر بود. تغییرات فشار در محدوده‌های مختلف بستر بیوفیلتر روند کاهشی را نشان داد، به نحوی که مقدار میانگین افت فشار دینامیکی و افت فشار استاتیکی در این محدوده‌ها به ترتیب برابر 9/87 و 4/44 درصد بدست آمد. این در حالی است که مقدار فشار دینامیکی در مقطع دایره‌ای بیشتر بود. در خط مرکز مقدار فشار دینامیکی بیشتر از سایر موقعیت‌ها تحت مطالعه بود، به نحوی که ...
Volume 9: Heat Transfer, Fluid Flows, and Thermal Systems, Parts A, B and C, 2009
In the teeming process of molten steel from a ladle, a bathtub-type vortex may be formed in the ladle. The formation of such vortex will drag the slag from the top of the molten steel into the tundish which affects the cleanness of steel. In previous works water was considered to model the molten steel but we found that water is not a suitable fluid for simulation, so a dimensional analysis was applied to model the proper fluids for molten steel and slag with a composition in a real ladle. We deduced that freon or mercury can be relevant fluid models for simulating molten steel. In addition, the effects of Re, Fr and Bo number were studied and Fr and Re numbers were found to be dominant pi-numbers and the effect of interfacial tension and surface tension were ignored because of large Bo number. The selection of fluid models for slag were based on viscosity and due to fact that adding some materials like Cao-Ca F2 for modifying slag decreases the viscosity of slag from 6.5 pa-s lower...
2018
هلاقم تاعلاطا هدیکچ لماک یشهوژپ هلاقم :تفایرد 28 رذآ 1396 :شریذپ 08 دنفسا 1396 :تیاس رد هئارا 24 دنفسا 1396 لماوع زا یکی نیبروت هرپ کون یتشن نایرج رثؤم رب شهاک نیبروت درکلمع و نامدنار یروحم یاه یم هک تسا بجوم دناوت هرپ بیرخت یاه نیبروت ددرگ زین . .تسا رادروخرب یدایز تیمها زا کون یتشن نایرج لرتنک و ییاسانش رییغت لامعا و کون زرد هزادنا رثا یسررب هب رضاح هلاقم رد لاعفریغ یلرتنک شور کی ناونع هب هرپ کون لکش رد یم هتخادرپ نیبروت یلک درکلمع و کون یتشن نایرج راتخاس رب لیلحت روظنم نیدب .دوش کی رد نایرج یددع یروحم نیبروت زا هدافتسا اب هقبط ود مرن یس رازفا فا سکیا یم ماجنا ینحنم ددرگ هب یبرجت جیاتن اب نیبروت درکلمع یاه زرد راهچ نتفرگ رظن رد اب .دیدرگ هدهاشم یبوخ قباطت و هسیاقم هلصاح جیاتن تحص زا نانیمطا روظنم زا( فلتخم کون 0.5% ات 3% نپسا ،)هرپ ینحنم یم رارق یسررب دروم نیبروت درکلمع یاه کون زرد هزادنا شیازفا .دنریگ تفا شیازفا و نامدنار شهاک هب رجنم رد دوجوم یاه یم یروحم نیبروت هب هرپ کون هسدنه لکش رییغت قیرط زا )فلتخم تلاح هدزاود رد( لاعفریغ یلرتنک شور لامعا یسررب هب همادا رد .دوش یم ناشن جیات...
Loading Preview
Sorry, preview is currently unavailable. You can download the paper by clicking the button above.