بررسی دمای دیوار بر مکش دودکش وسایل گازسوز با استفاده از جریان دوفازی

نوع مقاله : مقاله علمی

نویسندگان
1 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران.
2 هیئت علمی گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
3 سازمان نظام مهندسی چهارمحال و بختیاری، شهرکرد، ایران.
چکیده
در این پژوهش بررسی عددی تأثیر تغییر دمای دیواره در مکش دودکش بخاری گازسوز ساختمان‌های مسکونی‌ به‌وسیله جریان دوفازی در نرم‌افزار انسیس فلوئنت مورد بررسی قرار گرفت. برای حل عددی معادلات پیوستگی، مومنتوم و انرژی از روش حجم محدود استفاده شده و تحلیل انجام شده با کارهای قبلی راستی آزمایی شده است. با توجه به استفاده زیاد دودکش در ساختمان‌های مسکونی و اهمیت مکش مناسب دودکش در مصرف بهینه وسایل گازسوز و همچنین خروج محصولات احتراق، دمای دیواره و عایق دودکش دارای توجه ویژه است. نتایج پس از حصول اطمینان از استقلال حل از شبکه، مشخص می‌کند که سرعت خروجی محصولات احتراق از دودکش با افزایش دمای دیواره بیشتر می‌شود. با کاهش دمای دیواره نیروی شناوری که به دلیل اختلاف چگالی ناشی از اختلاف دما است کاهش می‌یابد و هم‌زمان تغییر فاز از گاز به مایع بیشتر می‌شود که این عوامل باعث کاهش سرعت جریان در دودکش می‌شوند و در نتیجه مکش دودکش کاهش می‌یابد. همچنین با کاهش دمای دیواره از 360 به 330 کلوین اختلاف فشار ورودی نسبت به خروجی 23 درصد کم می‌شود که این عامل نشان دهنده کاهش قدرت دودکش است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Investigating the wall temperature on the chimney suction of gas-burning appliances using two-phase flow

نویسندگان English

Ayoob Khosravi Farsani 1
Eiman Pishkar 2
Alireza Negahban 3
1 Department of Mechanical Engineering, Technical and Vocational Univercity (TVU),Tehran, Iran.
2 Department of Mechanical Engineering, Payame Noor University (PNU), P.O. Box 19395-4697, Tehran, Iran
3 Construction Engineering Organization of Chaharmahal and Bakhtiari, Shahrkord, Iran.
چکیده English

In this study, the numerical study of the effect of wall temperature change on the suction of gas-fired boiler chimneys in residential buildings was investigated using two-phase flow in ANSYS Fluent software. The finite volume method was used to numerically solve the continuity, momentum, and energy equations, and the analysis was verified with previous works. Considering the high use of chimneys in residential buildings and the importance of proper chimney suction in the optimal use of gas-fired appliances and the exit of combustion products, the temperature of the wall and chimney insulation are of special interest. After ensuring the independence of the solution from the network, the results indicate that the speed of the combustion products exiting the chimney increases with increasing wall temperature. With a decrease in wall temperature, the buoyancy force due to the difference in density caused by the temperature difference decreases, and at the same time, the phase change from gas to liquid increases, which causes a decrease in the flow speed in the chimney, and as a result, the chimney suction decreases. Also, by reducing the wall temperature from 360 to 330 Kelvin, the difference in inlet pressure compared to outlet decreases by 23 percent, which indicates a decrease in chimney power.

کلیدواژه‌ها English

Chimney
Gas Heater
Wall Temperature
Two-phase Flow
Residential Building

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 29 آذر 1404

  • تاریخ دریافت 02 مرداد 1404
  • تاریخ بازنگری 16 آبان 1404
  • تاریخ پذیرش 29 آذر 1404
  • تاریخ اولین انتشار 29 آذر 1404
  • تاریخ انتشار 29 آذر 1404