دانلود پایان نامه ی رشته فیزیک با عنوان تقطیر مایع 160 ص با فرمت word
مقدمه:
روابط فصل هاي قبل فقط در حالت پايدار به كار مي روند كه در آن جريان گرما و دماي منبع با زمان ثابت بودند. فرآيندهاي حالت ناپايدار آنهايي هستند كه در آنها جريان گرما، دما و يا هر دو در يك نقطة ثابت با زمان تغيير مي كنند. فرآيندهاي انتقال حرارت انبوه فرآيندهاي حالت ناپايدار نمونه اي هستند كه در آنها تغييرات حرارت ناپيوسته اي رخ مي دهند همراه با مقادير خاصي از ماده در هنگام گرم كردن مقدار داده شده اي از مايع در يك تانك يا در هنگامي كه يك كورة سرد به كار افتاده است.
همچنين مسائل رايج ديگري نيز وجود دارند كه مثلاً شامل مي شوند بر نرخي كه حرارت از ميان يك ماده به روشي رسانايي انتقال مي يابد در حالي كه دماي منبع گرما تغيير مي كند. تغييرات متناوب روزانة حرارت خورشيد بر اشياء مختلف يا سرد كردن فولاد در يك حمام روغن نمونه راههايي از فرآيند اخير هستند. ساير تجهيزاتي كه بر اساس روي خصوصيات حالتي ناپايدار ساخته شده اند شامل كوره هاي دوباره به وجود آورنده(اصلاحي) كه در صنعت فولاد استفاده مي شوند، گرم كنندة دانه اي(ريگي) و تجهيزاتي كه در فرآيندهاي بكار گيرندة كاتاليست دماي ثابت يا متغير به كار مي روند هستند.
در فرآيندهاي كلان براي گرم كردن مايعات نيازمنديهاي زماني براي انتقال حرارت معمولاً مي توانند بوسيلة افزايش چرخة سيال كلان و يا واسطة انتقال حرارت و يا هر دو اصلاح شوند.
دلايل به كار گرفتن يك فرآيند كلان به جاي به كارگيري ديگ عمليات انتقال حرارت پيوسته بوسيلة عوامل زيادي ديكته مي شوند:
بعضي از دلايل رايج عبارتند از 1) مايعي كه مورد فرآيند قرار مي گيرد به صورت پيوسته در دسترس نيست 2) واسط گرم كردن يا سرد كردن به طور پيوسته در دسترس نيست 3)نيازمنديهاي زمان واكنش يا زمان عملكرد متوقف شدن را ضروري مي سازد 4) مسائل اقتصادي مربوط به مورد فرآيند قرار دادن متناوب يك حجم وسيع، ذخيره يك جريان كوچك پيوسته را توجيه مي كند 5)تميز كردن و يا دوباره راه‌اندازي كردن يك بخش براي دورة كاري است و 6)عملكرد سادة بيشتر فرآيندهاي كلان سودمند و خوب است.
به منظور مطالعه كردن منظم و با قاعدة رايج ترين كابردهاي فرآيندهاي انتقال حرارت حالت ناپايدار و كلان ترجيح داده مي شود كه فرآيندها را به دسته هاي (aمايع (سيال) گرما دهنده يا خنك كننده و b) جامد خنك كننده يا گرم كننده تقسيم كنيم.
رايج ترين نمونه ها در ذيل آورده شده اند:
1)مايعات سرد كننده و گرم كننده
a) مايعات كلان b)تقطير كلان
2)جامدات خنك كننده يا گرم كننده
a)دماي واسط ثابت b)دماي متغير دوره اي c)دوباره توليد كننده ها(ژنراتورها)
d)مواد دانه اي در بسته ها
فهرست مطالب:
فصل اول
فرآیندهای حالت ناپایدار و انبوه
مقدمه
مایعات سرد كننده و گرم كننده
دمای مایع انبوه
مقدمه
حجم های تكان داده شده خنك ساز و گرم كن
حجم های تكان داده شدة خنك ساز یا گرم كنندة جریان متقابل
كویل در تانك یا محفظة پوشانده شده، واسطه خنك سازی ایزوترمال
كویل در تانك یا محفظة پوشانده شده، واسط گرم ساز غیر ازوترمال
كویل در تانك، واسط خنك ساز غیر ایزوترمال
مبدل حرارت خارجی، واسط گرم كنندة ایزوترمال
مبدل خارجی مایع تدریجاً اضافه شده به تانك، واسط خنك كنندة ایزوترمال
مبدل خارجی 2-1، گرم كردن
مبدل خارجی 2-1، مایع تدریجاً اضافه شده به تانك، خنك سازی
حجم های متلاطم خنك كردن و گرم كردن، جریان موازی- جریان متقاطع
خنك كردن و گرم كردن بدون تلاطم (تكان دادن)
مبدل جریان متقابل خارجی، واسط گرم كنندة ایزوترمال
مبدل جریان مقابل خارجی، واسط خنك كنندة ایزوترمال
مبدل جریان متقابل خارجی، واسط گرم كنندة غیر ایزوترمال
مبدل جریان مقابل خارجی، واسط خنك كنندة غیر ایزوترمال
مبدل 2-1 خارجی، خنك سازی و گرم كردن
مبدل خارجی 4/2 گرم كردن و سرد كردن
تقطیر كلان
دوباره گرم ساز و چگالنده
جامدات خنك كننده و گرم كننده
دمای میانی ثابت
مقدمه
مباحث ذیل مورد بحث هستند
تغییر ناگهانی دمای سطح (ضریب بی نهایت)
تغییرات به دلیل داشتن مقاومت تماسی
دیوار با ضخامت نامتناهی، گرم شده روی یك طرف
دیوار با ضخامت متناهی از یك طرف گرم شده
دیوار با ضخامت متناهی، گرم شده از هر دو طرف
دیوار با ضخامت متناهی كه به وسیلة یك سیال با مقاومت تماسی گرم شده است
شكلهای متناهی و نیمه متناهی گرم شده بوسیلة سیال با مقاومت تماسی
روش نیومن برای شكلهای رایج و تركیبی
تعیین تصویر برای توزیع دما- زمان
توزیع دما- زمان با مقاومت تماسی
دماهای متغیر به صورت متناوب
تغییر متناوب دمای سطح
پس سازها (رژنراتورها)
مقدمه
تغییرات دما در پس سازها
انتقال حرارت مواد دانه ای بسترها
فصل دوم
محاسبات كوره
مقدمه
بویلرهای بخارساز
كوره های پالایش نفت
عوامل انتقال حرارت تابشی
چاه حرارتی
منبع گرما
سطوح بسته
روشهای طراحی
روش لوبو و ایرانس
روش ویلسیون، لوبودهاتل
معادلة اورك- هادسن
روش ساده شدة والنبرگ
كاربردها
روش ویلسون، لوبو، و هاتل
راه حل
روش والنبرگ ساده شده
معادلة اوروك - هادسن
محاسبة كارایی به كمك معادلة اوروك - هادسن
راه حل
كاربردهای گوناگون
محاسبة ضریب تابشی معادل
راه حل
محاسبة یك محفظة گرم شده
راه حل
بعضی جنبههای كاربردی از كورههای پالایش
فصل 3
كاربردهای اضافی
مقدمه
محفظههای عایقبندی شده
محفظههای بدون آشفتگی
محفظههای با آشفتگی مكانیكی
محاسبة محفظة پوستهدار
راهحل
كویلها
مقدمه
ضرائب كنارههای لوله
ضرائب بیرونی برای سیالات بدون آشفتگی مكانیكی
ضرائب بیرونی برای سیالاتی با همزنی مكانیكی
ضرائب بیرونی با استفاده از لولههای عمودی
محاسبة كویل یك توربین
كویل با لولة غوطهور در آب
مقدمه
اختلاف دما در كویل كولر غوطهور در اب
ضرائب انتقال حرارت آبشخور
تعلیقها و پودرها
محاسبة یك خنككنندة جامد با كویل غوطهور
راه حل
كولرهای شیپوری
مقدمه
اختلاف دما در كولرهای شیپوری
شكل زانویی برگشت
شكل مارپیچی
ضرائب پوستة بیرونی
محاسبة مربوط به یك كولر شیپوری So2
راه حل
سیال داغ، سمت لوله، Q2
سمت بیرونی سیال سرد
كولرهای اتمسفریك
مقدمه
محاسبة كولرهای اتمسفریك
اختلاف دما در یك كولر اتمسفریك
محاسبة یك كولر اتمسفریك با پوستة آب
راهحل
ضرائب كلی
ضریب كثیفی
چگالندة تبخیری
مبدلهای سرنیزهای
مقدمه
اختلاف دما در مبدل سرنیزهای
محاسبة اختلاف دمای واقعی
ضرائب انتقال حرارت مبدلهای سرنیزهای
مبدلهای پوسته رو به پایین
مواد دانهدانه در لولهها
محاسبة خنك كردن شن یا مقاومت قابل اغماض
حل
گرمایش با مقاومت الكتریكی
مقدمه
گرمكنندة غوطهوری
راهحل
حالت ناپایدار
تلفات
گرمكنندة باریك برای گرمایش هوا
راهحل
تلفات
گرمكنندة باریك پرهدار
كاربردهای ضمیمه
گرمایش پلاستیك
راهحل
حالت ناپایدار
تلفات
حالت پایدار
فصل 4
كنترل دما و متغیرهای مرتبط در فرآیند
مقدمه
متغیرهای فرآیند
كنترل كنندههای خودكار و عملكننده با پیلوت
تأخیرها
مكانیزم كنترل اتوماتیك
كنترل جریان
علامتهای كنترل دما و تجهیزات
خنككنندهها
مبدلها
گرمكنندهها
چگالندههای كلی
چگالندههای جزیی
پمپ ربویلرها
اوپراتورها (تبخیركنندهها) و ربویلرها با گردش آزاد
فرآیندهای انبوه
تقطیر پیوسته
نتیجه