آشنایی با نرم افزار Aerotran

نرم افزار Aerotran نرم افزاری است که جهت طراحی ، ارزیابی و شبیه سازی مبدل‌های حرارتی که در آن جریان گاز عمود بر دسته ای از لوله‌ها عبور می‌کند ، طراحی شده است. انواع مبدل‌های هوایی که در نرم افزار Aerotran پوشش داده شده اند عبارتند از : کولرهای هوایی ، مبدل‌های اکونومایزر خروجی کوره‌ها و بخش جابجایی کوره‌ها. علاوه بر این نرم افزار اغلب کاربردهای صنعتی این نوع مبدل‌ها را شامل کندانسورها ، تبخیر کننده‌ها و مبدل‌های بدون تغییر فاز را پوشش می‌دهد. برای مبدل‌های حرارتی هوایی برنامه می‌تواند تعداد فن‌های مورد نیاز را برای حالت‌های جریان اجباری و القایی و در مورد انواع مختلف پره محاسبه نماید. در حالت کلی نرم افزار سه حالت اجرایی به شرح زیر دارد : طراحی ، ارزیابی ، شبیه سازی
در حالت طراحی برنامه برای مقدار انتقال حرارتی مشخص ، حداقل اندازه مبدل را با توجه به میزان انتقال حرارت ، افت فشار مجاز و سرعت‌های سیال بهینه سازی مینماید. همچنین نرم افزار طراحی دقیقی را با تمامی‌جزئیات در چندین مورد انجام می‌دهد. در این حالت مهندس طراح می‌تواند پارامترهای دبی جریان هوا و یا دمای سیال خروجی را به نحوی تغییر دهد که به نرم افزار اجازه دهد هزینه‌های عملیاتی و یا اندازه کولر بهینه گردد. زمانی که نرم افزار اجرا گردد مسیر بهینه سازی را نیز با جزئیات مشخص می‌کند که گزینه‌های بیشتری جهت طراحی مناسب در اختیار طراحی قرار گیرد. این گزینه‌ها ( یا به عبارت دیگر طراحی‌های میانی ) تاثیر قیود را در کنترل بهینه سازی نشان می‌دهد و بیان می‌کند که کدام پارامترها جهت کاهش اندازه مبدل حرارتی بایستی اصلاح گردد.
در حالت ارزیابی کارایی یک کولر هوایی موجود با ابعاد و شرایط عملیاتی مشخص مورد بررسی قرار گیرد. برنامه در این حالت سطح انتقال حرارت موجود را مورد بررسی قرار می‌دهد که آیا کولر جوابگوی انتقال حرارت در شرایط عملیاتی جریان ورودی شرایط جریان‌های خروجی را پیش بینی نماید.
بطور کلی، Aerotran مجموعه گسترده ای از داده‌های پیش فرض طراحی دارد که کمک شایانی در کاهش حجم داده‌های ورودی در هنگام طراحی به طراح می‌نماید.
جهت انجام محاسبات پیچیده تبخیر و میعان که نیاز حیاتی به اطلاعات تعادل بخار- مایع وجود دارد ، طراح علاوه بر این که می‌تواند داده‌های تعادلی ، خواص فیزیکی دلخواه خود را در دماهای مختلف به نرم افزار دهد ، می‌تواند به سادگی از بانک اطلاعاتی نرم افزار استفاده نماید.
برنامه دارای روش‌ها و رویه‌های پایه طراحی مکانیکی بر اساس استاندارد API 661 می‌باشد و از این رو میتواند در تخمین هزینه کمک فراوانی به طراح نماید. با وجود این ، طراحی تفصیلی مکانیکی خارج از اهداف برنامه Aerotran قرار دارد.

روش‌های طراحی نرم افزار Aerotran

در حالت طراحی ، نرم افزار پیکربندی را برای مبدل حرارتی جستجو می‌کند که شرایط مطلوب فرآیند را تامین کند. این نرم افزار تعدادی از پارامترهای هندسی را هنگام جستجو به طور خود کار تغییر می‌دهد. از آنجا که نرم افزار حاضر نمی‌تواند همه پیکر بندی‌های ممکن را به طور خودکار ارزیابی کند بنابراین نمی‌تواند منجر به بهینه سازی تمام عیاری شود ، اما طراح می‌تواند تغییراتی را در پیکربندی ایجاد کند که منجر به طراحی بهتری شود.

نرم افزار در جستجوی طراحی است که موارد زیر را تامین کند :

• سطح کافی برای انتقال حرارت مورد نیاز
• افت فشار در محدوده مجاز
• اندازه فیزیکی قابل قبول
• سرعت‌های قابل قبول سیال
• عملی بودن ساخت مکانیکی
علاوه بر همه مطالب ذکر شده ، نرم افزار می‌تواند هزینه هر طراحی را تخمین بزند که البته هزینه بر استدلال نرم افزار در بهینه سازی تاثیری ندارد. بیش از 30 پارامتر مکانیکی وجود دارند که به طور مستقیم یا غیر مستقیم بر بازده حرارتی مبدل تاثیر می‌گذارند که برای نرم افزار ارزیابی همه ترکیبات این پارامترها عملی نیست. بنابراین نرم افزار فقط تعدادی از پارامترها را که نسبتاً مستقل از فرآیند ، عملیات ، نگه داری یا در نظر گرفتن طرز ساخت هستند ، به طور خودکار تغییر می‌دهد.
پارامترهایی که به طور خودکار بهینه می‌شوند عبارتند از : عرض باندل ، تعداد ردیف‌های لوله ، باندل‌ها در واحدهای سری و موازی ، طول لوله‌ها ، تعداد گذرهای لوله ، تعداد لوله‌ها و تعداد فن.
سایر پارامترها را مهندس طراح باید بر مبنای دید صحیح مهندسی بهینه سازی کند. برخی از مهمترین پارامترها عبارتند از : قطر خارجی لوله ، نوع پره ، جنس مواد ، گام لوله ، ابعاد پره ، اندازه‌های نازل ، نوع لوله ، دانسیته پره ، شرایط لازم برای فن ، ضخامت دیواره لوله ، جهت گیری مبدل ، آرایش لوله‌ها و نوع صفحه لوله.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

thirty one − = twenty two