جزوه دانشگاهی درس آموزش مبدل حرارتی فصل ششم پیرجو

• دانشجویان رشته‌های مهندسی مکانیک، شیمی، انرژی، و صنایع غذایی: این درس یک درس تخصصی برای این رشته‌ها است و دانش آن برای طراحی و تحلیل سیستم‌های حرارتی در صنایع مختلف ضروری است.
• دانشجویان رشته‌های مهندسی عمران (گرایش تأسیسات): آشنایی با مبدل‌های حرارتی برای طراحی سیستم‌های گرمایش و سرمایش ساختمان‌ها اهمیت دارد.
• دانشجویان رشته‌های مهندسی برق (گرایش قدرت): در برخی از کاربردهای نیروگاهی، مبدل‌های حرارتی نقش مهمی دارند.
• مهندسان و متخصصان شاغل در صنایع مختلف: این درس به مهندسان و متخصصان در صنایع مختلف (نظیر نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاهی، صنایع غذایی و دارویی) کمک می‌کند تا سیستم‌های حرارتی را بهتر درک و طراحی کنند.
• محققان در زمینه‌های انتقال حرارت: آشنایی با انواع مبدل‌ها و مبانی طراحی آن‌ها برای تحقیقات در این زمینه ضروری است.

ویژگی‌های کلیدی آموزش مبدل حرارت

• مبانی انتقال حرارت: مرور مفاهیم پایه انتقال حرارت به روش‌های هدایت، جابجایی و تشعشع.
• انواع مبدل‌های حرارتی: بررسی انواع مختلف مبدل‌های حرارتی شامل مبدل‌های پوسته و لوله، صفحه ای، مارپیچی، لوله در لوله و … و مقایسه مزایا و معایب هر کدام.
• تحلیل عملکرد مبدل‌های حرارتی: آموزش روش‌های تحلیل عملکرد مبدل‌ها، شامل روش‌های تحلیلی و عددی، و محاسبه‌ی پارامترهای مهم مانند ضریب انتقال حرارت کلی، افت فشار و راندمان.
• طراحی مبدل‌های حرارتی: آموزش روش‌های طراحی مبدل‌های حرارتی با توجه به نیازهای عملی و پارامترهای طراحی.
• انتخاب مبدل مناسب: درک فاکتورهای تاثیرگذار در انتخاب مبدل مناسب برای یک کاربرد خاص، از جمله هزینه، راندمان، اندازه و …
• شبیه‌سازی و مدلسازی: (در سطوح پیشرفته‌تر) آموزش روش‌های شبیه‌سازی و مدلسازی مبدل‌های حرارتی با استفاده از نرم‌افزارهای تخصصی.
• ملاحظات عملی: بررسی جنبه‌های عملی مانند خوردگی، رسوب و تمیزکاری مبدل‌های حرارتی.

فهرست مطالب آموزش مبدل حرارتی:

• مقدمه: تعریف مبدل حرارتی، کاربردها و اهمیت آن‌ها
• مبانی انتقال حرارت: مرور مفاهیم هدایت، جابجایی و تشعشع
• انواع مبدل‌های حرارتی:
  • مبدل‌های پوسته و لوله (انواع مختلف، مزایا و معایب)
  • مبدل‌های صفحه‌ای (انواع مختلف، مزایا و معایب)
  • مبدل‌های مارپیچی (مزایا و معایب)
  • مبدل‌های لوله در لوله (مزایا و معایب)
  • مبدل‌های حرارتی هواخنک
  • و …
• تحلیل عملکرد مبدل‌های حرارتی:
  • ضریب انتقال حرارت کلی (Overall heat transfer coefficient)
  • افت فشار (Pressure drop)
  • راندمان (Effectiveness)
  • روش‌های تحلیل (ε-NTU method، LMTD method)
• طراحی مبدل‌های حرارتی:
  • انتخاب نوع مبدل
  • محاسبه ابعاد مبدل
  • بهینه‌سازی طراحی
• ملاحظات عملی:
  • خوردگی (Corrosion)
  • رسوب (Fouling)
  • تمیزکاری (Cleaning)
• (در سطوح پیشرفته‌تر):
  • شبیه‌سازی و مدلسازی عددی مبدل‌های حرارتی
  • مبدل‌های حرارتی با تغییر فاز

• پیشنهاد جزوه کده