کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7153402 1462474 2018 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Overall performance optimization of a spiral pipe type heater by fluid- structure interaction modeling and partitioning screening method
ترجمه فارسی عنوان
بهینه سازی عملکرد به طور کلی یک بخاری نوعی مارپیچ لوله با استفاده از مدل سازی متقابل ساختار مایع و روش غربالگری پارتیشن بندی
کلمات کلیدی
بهینه سازی، تعامل مایع مایع، مدلسازی مکانیکی، اطمینان جریان، مبدل حرارتی،
ترجمه چکیده
یک بخاری بخار نوع مارپیچ به سیستم حمل و نقل گاز طبیعی برای مهار هیدرات گاز اعمال می شود، اما شکست شکستگی اغلب در اتصال یک لوله کویل و یک لوله جمع آوری اتفاق می افتد. برای درک رفتار مکانیکی بخاری لوله مارپیچی، یک مدل مکانیکی لوله کویل عمل شده توسط مایع گاز ساخته شده است و ویژگی های مکانیکی نقطه شکست را با محاسبه عددی بدست می آوریم. سپس رابطه بین پارامترهای زاویه و نیروی محوری، نیروی برشی، لحظه خمشی و همچنین استرس ساختار بدست می آید. مقایسه محاسبات تبادل گرما قبل و بعد از ساختار سازی انجام شده است تا پارامترهای ساختاری بهینه سازی خواص مکانیکی بهتر و نرخ حرارت بالا افزایش یابد. از این مطالعه، مشخص شده است که با وجود افزایش خواص مکانیکی، هنگام افزایش پارامتر زاویه، عملکرد انتقال حرارت کاهش می یابد. یک روش هماهنگ برای حل تضاد بین عملکرد انتقال حرارت و خواص مکانیکی برای بهینه سازی عملکرد کلی استفاده می شود. روش غربالگری ارائه شده می تواند به طور واضح و راحت، بازده حرارت و خواص مکانیکی بخاری را بهبود بخشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
پیش نمایش مقاله
بهینه سازی عملکرد به طور کلی یک بخاری نوعی مارپیچ لوله با استفاده از مدل سازی متقابل ساختار مایع و روش غربالگری پارتیشن بندی
چکیده انگلیسی
A spiral pipe type heater is applied to the natural gas transportation system to inhibit gas hydrate, but fracture failure often happens at the joint of a coil pipe and a gathering pipe. To understand the mechanical behavior of the spiral pipe heater, a mechanical model of the coil pipe acted by the gas fluid is constructed, and the mechanical characteristics of the fracture point are obtained by numerical calculation. Then, the relation between angle parameters and the axial force, shear force, bending moment as well as stress of the structure is gotten. Comparison calculations of heat exchange before and after structural adjustment are done to get the optimized structure parameters of better mechanical properties and high heating rate. From this study, it is found that although the mechanical properties are improved, when increasing an angle parameter, the heat transfer performance is decreased. A coordination method is used for resolving the contradiction between heat transfer performance and mechanical properties to get an overall performance optimization. The provided partitioning screening method can improve the heating efficiency and mechanical properties of the heater obviously and conveniently.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Case Studies in Thermal Engineering - Volume 11, March 2018, Pages 89-97
نویسندگان
, , , , ,