ارائه‌کننده: نیما خوش نظر
استاد راهنما: دکتر انصاری
استاد ناظر داخلی: دکتر مداحیان
استاد ناظر خارجی: دکتر جلالی
تاریخ: 1403/04/09
ساعت: 11
مکان: دانشکده فنی و مهندسی کلاس 154

چکیده:
عملکرد برج‌های خنک‌کن به‌شدت تحت‌تأثیر شرایط محیطی است. در نتیجه بررسی انتقال حرارت و جرم در داخل برج خنک‌کن  تحت‌تأثیر شرایط محیطی مختلف می‌تواند مفید باشد. هدف از این کار تجزیه‌وتحلیل عددی فرایندهای انتقال گرما و جرم قطرات در حال سقوط، در یک برج خنک‌کن جریان مخالف و تأثیر آن بر عملکرد کلی برج خنک می باشد برای مطالعه ویژگی‌های برج خنک‌کننده‌تر، یک مدل عددی سه‌بعدی ایجاد شد. در مدل سه‌بعدی سی اف دی از مدل تلاطم استاندارد کا اپسیلون به‌عنوان مدل آشفتگی استفاده شده است. در شبیه‌سازی فعلی رویکرد اویلری را برای فاز هوا و رویکرد لاگرانژی برای قطرات آب اتخاذ شده است. ماهیت جریان آب در منطقه هسته خنک‌کننده توسط جریان قطرات با سرعت معین تقریب زده شده است. انتقال حرارت و جرم مورد نیاز به وسیله ترم‌های منبع که به‌وسیله توابع تعریف شده توسط کاربر به معادلات اضافه شده حاصل شده است. مدل فاز گسسته، هندسه مدل و مدل برج خنک‌کن تحت‌تأثیر سرعت باد با داده‌های عملکردی برج واقعی و داده‌های تجربی اعتبارسنجی شده است. با استفاده از حل عددی سه‌بعدی تأیید شده برای برج‌های خنک‌کننده‌تر تأثیر پارامترهایی مانند دمای هوای محیط، رطوبت هوا، دمای آب ورودی، نرخ جریان آب،  سرعت جریان باد بر دمای آب خروجی شرح داده شده است. در نتیجه این شبیه‌سازی با افزایش سرعت باد به دلیل کاهش نرخ تهویه داخل برج و کاهش نرخ تبخیر به دلیل عدم یکنواختی هوا،  میزان کاهش دمای آب کاهش می¬یابد و حداکثر کاهش خنک‌شدن آب در نتیجه سرعت باد 7 متر بر ثانیه است که  برای این برج خنک کن حداکثر افزایش دمای آب خروجی حدود 1.7 کلوین است همچنین نشان می‌دهد که برای سرعت‌های تقریباً بیشتر از 7 متر بر ثانیه دمای آب به دلیل ساختار جریان هوا در خارج و داخل برج خنک‌کن و بهبود نرخ تهویه و تبخیر دوباره کاهش می یابد.