دانلود تحقیق فرآیندهای جوشکاری مقاومتی

اختصاصی از یاری فایل دانلود تحقیق فرآیندهای جوشکاری مقاومتی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده :
 درسالهای اخیر جوشکاری بوسیله پرتو لیزر یا جوشکاری بوسیله لیزرهای دوتایی به یک تکنیک متداول تبدیل گردیده است. مطالعات گذشته نشان می دهد استفاده از پرتوی لیزر دوتایی می تواند اصابت بر آمدگی هات را در سرعت بالا اتفاق نی افتد به تاخیر انداخته و باعث کم شدن سرعت سود کردن می شود. در طول این مطالعات یک آزمایش با جزئیات کامل برای نشان دادن مزایای لیزرهای دوتایی و درک بهتر مکانیزم برای بهبود کیفیت انجام پذیرفت. در این آزمایش از یک لیزر     کیلو وات که به دو انشعاب تقسیم شده بود بطوریکه تین دو پرتو در پشت سر هم قرار داشتند. برا ی جوشکاری استفاده شده آزمایش نشان داد که لیزرهای دو تایی بصورت فاحشی کیفیت را بهبود می بخشند. برای فولاد ها ، کیفیت سطحی با کاهش عیوبی از قبیل ، فوران حوضچه ، ترکهای داخلی و بالا رفتن چقرمگی ، کاهش ترک مزکزی بالا رفته و در آلمینیوم نیز این بهبود شامل ایجاد سطحی صاف وکاهش عیوبی از قبیل آخال ها ، سوراخهای سطحی و ترکهای زیرین می باشد. یک دوربین تحقیقاتی سرعت بالا در بالای قطعه کار که ارتفاع و اندازه توده  بخاری نشان می داد، علوم ساخت که در میانگین نوسانات فرکانس مسبت به لیزرهای تک پرتو تغییرات فاحشی انجام گرفته است. این اغییرات برای فولاد 2/1 کیلو هرتز بوده است. همانگونه که نوسانات وابسته به ناپایدار بودن سوداخ کلید است ناپایدار بودن تودة بخار نیز باعث ناپایدار بودن فرآیند جوش می شود وبه جوشی فقیر منجر می شود. در جوشکاری با دو لیزر توده بخار فقط نوسانی در فرکانس مشخص پیدا کرده اما اندازه توده بخار تغییرات کمی در حین جوشکاری دارد. فرآیند پایدار شده و به بهبود کیفیت در جوشکاری با لیزر کمک می کند.
 

فهرست
چکیده                                01
تاریخچه جوشکاری                            03
جوشکاری مقاومتی                            11
جوشکاری مقاومتی نقطه ای                        12
جوشکاری مقاومتی نواری                         23
جوشکاری زائده ای                                 28
جوشکاری فرکانس بالا                                 32  
1-6- جوشکاری جرقه ای                                  35  
1-7- جوشکاری سر به سر                        39
1-8- جوشکاری ضربتی                        43
1-9- لحیم کاری سخت و نرم مقاومتی                45

شامل 50 صفحه Word

فرآیندهای تولید قطعات نیمه ساخته مجتمع صنعتی ماموت

اختصاصی از یاری فایل فرآیندهای تولید قطعات نیمه ساخته مجتمع صنعتی ماموت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

با سلام؛

این فایل یک فایل پاور پوینت با موضوع «فرآیندهای تولید قطعات نیمه ساخته مجتمع صنعتی ماموت» و در19 اسلاید می باشد.

این فایل، مناسب و آماده جهت ارائه به عنوان تحقیق، پروژه و همچنین گزارش کارآموزی و کارورزی می باشد.

توضیح اینکه تمامی عکس های بکار رفته در اسلایدها کاملاً واقعی و متعلق به مجتمع صنعتی ماموت و فرآیند تولید آن می باشد.

عناوین اسلایدهای اصلی به شرح زیر است:

1. طراحی و مهندسی
2. برنامه ریزی
3. تغذیه
4. اره
5. CNC
6. خم کاری
7. پرس کاری
8. رادیال
9. مونتاژکاری
10. جوشکاری
11. تمیزکاری
12. کنترل کیفیت
13. انبار قطعات

این فایل کاملاً تست شده و آماده جهت ارائه می باشد و قابلیت ویرایش نیز دارا می باشد تا درصورت نیاز به سلیقه خود تغییرات لازم را اعمال کنید.

دانلود مقاله فرآیندهای جوشکاری مقاومتی

اختصاصی از یاری فایل دانلود مقاله فرآیندهای جوشکاری مقاومتی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مشخصات این فایل
عنوان: فرآیندهای جوشکاری مقاومتی
فرمت فایل: word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 50

این مقاله درمورد فرآیندهای جوشکاری مقاومتی می باشد.

خلاصه آنچه در مقاله فرآیندهای جوشکاری مقاومتی می خوانید :

- جوشکاری جرقه ای :
یک نوع فرآیند جوشکاری مقاومتی است که در آن یک اتصال سر به سر از طریق جرقه زدن و اعمال فشار ایجاد می شود. دو عامل ذوب شدن و فورج در این فرآیند بسیار حائز اهمیت هستند. این فرآیند قادر است اتصالی با استحکام برابر با فلزات پایه  ایجاد نماید. شکل (1-14) فرآیند جوشکاری جرقه ای را بصورت شماتیک نمایش می دهد.
شکل 1-14: نحوه قرارگیری قطعات در جوشکاری جرقه ای (شکل سمت راست)
دو قطعه ای که باید به هم متصل شوند، توسط گیره ای هادی (مسی و گاه با سیستم سرد کننده) در مقابل هم نگه داشته می شوند. این گیره ها در حقیقت همان الکترودهای فرآیند هستند. سپس در قطعه آنقدر به هم نزدیک می شوند تا بین آنها جرقه ای ایجاد شود. پس از چند لحظه که مذاب بر سطح قطعات ایجاد شد، گیره ها با فشارمعینی به هم فشرده می شوند که نتیجه این عمل، در هم فرو رفتن قطعات است، در این لحظه جریان الکتریکی قطع و بدین ترتیب عمل اتصال انجام می گیرد.
جوشکاری جرقه ای برای اتصال قطعات فلزی که سطح مقطع مشابه ای دارند (چه از لحاظ شکل و چه از لحاظ اندازه) مناسب است. این فرآیند برای اتصال مواد هم جنس فولادی، آلومینیمی، برنجی و مسی مناسب است. در برخی موارد می توان موارد غیرمشابه را نیز با این روش به هم متصل ساخت. موادی با سطح مقطع 1/0 تا 20 اینچ مربع را می توان از این طریق جوشکاری کرد. کیفیت جوش حاصل در این روش به عوامل مختلفی وابسته است که مهمترین
1) تلرانس قطعات قبل از جوشکاری    2) دقت ماشین آلات و فیکسچرهای جوشکاری
3) دقت در انتخاب نیروهای مناسب    4) تراشکاری و دقت ابعادی مناسب الکترودهای مورد استفاده 5) تعادل (بالانس) حرارتی مناسب : برای مواقعی که سطح مقطع دو قطعه یا هدایت حرارتی و یا دمای ذوب آنها متفاوت باشد، بسیار حائز اهمیت است. ایجاد تعادل حرارتی در قطعات نیز به اتخاذ تدابیری خاص دارد که مهمترین آنها عبارتند از: ایجاد پخ های غیرمساوی در قطعات، استفاده از پل های مسی و استفاده از فواصل غیرمساوی قطعات هنگام قرار دادن بر روی دستگاه جوش. هدف نهایی از ایجاد تعادل حرارتی این است که نوک هر وسیله یاقطعه تقریباً بطور مساوی ذوب شود تا عمل اتصال کاملتر انجام گیرد. 6) مقدار فشار.
در شکل (1-15) دو میله توپر که از طریق جوشکاری جرقه ای به هم متصل شده اند نمایش داده شده است. در این شکل دو میله قبل از جوشکاری، بعد از جوشکاری، بعد از ماشینکاری و حذف مواد جرقه و بعد از حذف مواد محل اتصال  نمایش داده شده است.
شکل 1-15: جوشکاری جرقه ای دو میله به هم، از بالا به پایین قبل از جوشکاری، بعد از جوشکاری، بعد از حذف مواد جرقه و بعد از حذف مواد محل اتصال
جوشکاری جرقه ای نسبت به فرآیند جوشکاری سر به سر ، کاربرد بسیار وسیعتری دارد. در این فرآیند امکان اتصال انتها به انتهای ورقها و سایر مقاطع کشیده شده نیز وجود دارد. این فرآیند مزایای زیرا را نسبت به روش جوشکاری سر به سر داراست:
1) استحکام جوش بالاتر 2) عموماً نیازی به آماده سازی خاصی برای سطوح قبل از جوش نیست. 3) نرخ تولید بالا 4) مواد زائد محل اتصال خیلی کم است. 5) تمرکز حرارتی بالاتر 6) امکان اتصال فلزات غیر هم جنس وجود دارد. زیرا امکان برقرار نمودن جرقه تا زمانی که دو فلز به دمای ذوب شدن برسد وجود دارد. در حین حال جوشکری سر به سر نیز مزایایی نسبت به این روش دارد که در قسمت بعد به آنها اشاره خواهد شد.

1-7- جوشکاری سر به سر:
جوشکاری سر به سر (uw) یک نوع فرآیند جوشکاری مقاومتی است که از حرارت و تغییر شکل  برای تشکیل جوش استفاده می کند. حرارت ایجاد شده حاصل از مقاومت در برابر فلوی جریان الکتریکی در فصل مشترک سطوحی است که درون هم فرو رفته و قرار است به هم جوش شوند. به عبارت دیگر در این روش ابتدا نیروی جوشکاری به سطوح اعمال می شود تا در اثر ان تغییر فرم داده و مقداری در هم فرو بروند، سپس جریان الکتریکی بین دو قطعه برقرار می شود؛ که باعث ایجاد یک اتصال در حالت جامد می شود (به عبارت دیگر عموماً در محل اتصال ذوبی تشکیل نمی شود). اگر ذوبی در منطقه اتصال بوجود بیاید به علت نیروی اعمالی به بیرون پرتاب می شود. دامنه وسیعی از اشکال و مواد مختلف را می توان با استفاده از این فرآیند جوشکاری نمود که برخی از آنها در شکل (1-16) نمایش داده شده اند. در این روش می توان از جریانهای تک پالس یا پیوسته برای جوشکاری استفاده نمود. مزایای این فرآیند عبارتند از:
- سرعت: این فرآیند معمولاً کمتر از یک ثانیه طول می کشد.
- سادگی کنترل: فرآیند فقط سه متغیر عمده دارد (جریان، نیرو و زمان)
- عیوب کمتر: عیوب جوشکاری ذوبی مانند تخلخل، ذوب ناقص، پاشش و ترک خوردگی در این روش مشاهده نمی شود.
- خواص جوش مناسب: خواص متالورژیکی منطقه جوش و منطقه متاثر از حرارت، در این روش مناسب تر از فرآیند های ذوب است. به عنوان مثال استحکام منطقه جوش مانند روشهای ذوبی کاهش نمی یابد. (به مقادیر آنیل شده نمی رسد)
شکل 1-16: محصولات و اشکال متصل شده در جوشکاری سر به سر

- سادگی تجهیزات: تجهیزت این روش پیچیدگی خاصی نداشته و نیازمند هزینه های نگهداری بالایی نیست.
- برخی از مشکلات مربوط به حضور عناصر آلیاژی در منطقه جوش که در فرآیندهای ذوبی وجود دارد در اینجا مشاهده نمی شود.
- امکان انتقال موادی که از نظر جوشکاری مشکلاتی دارند. آلیاژهایی که به طور معمول غیرقابل جوشکاری هستند را می توان با این فرآیند جوشکاری کرد. مثلا انواع مختلفی از فولادهای زنگ نزن A-286، سوپر آلیاژها (شامل نیکل TD)، مواد دیرگداز (مثل تنگستن)، تیتانیوم (گرید 2) و آلیاژهای آلومینیوم (گروه 2024) را می توان جوشکاری سر به سر کرد.
- اثرات شرایط جوشکاری (به جزء پارامترهای اصلی نیرو، جریان و فشار) عموماً خیلی محدود است.
محدودیت عمده این روش نیز آن است که یک روش آزمایش غیرمخرب مناسب برای تشخیص کیفیت اتصال اصلی موجود نمی باشد. مزایای  خاص این روش نسبت به جوشکاری جرقه ای که آن را در برخی کاربردها مرجع می سازد، عبارت است از: 1- پاشش جوشکاری جرقه ای را  ندارد. 2- بیرون آمدن مواد اضافه از منطقه جوش در این روش محدودتر است. 3- در جوشکاری سر به سر معمولا جوشی هموارتر و متقارن تر حاصل می شود.
دامنه وسیعی از مواد به شکل های متنوع (سیم، لوله، نوار و تیوپ) را می توان جوشکاری سر به سر نمود. این مواد شامل آلیاژهای آلومینیوم، مس، برنج، طلا، آلیاژهای نیکل، آلیاژهای مقاوم فولادهای کم کربن و پرکربن و فولادهای زنگ نزن هستند. محدوده قطر سیم ها و میله هایی که می توان جوشکاری سر به سر نمود از 005/0 تا 25/1 اینچ می باشد.
وسیعترین استفاده از این فرآیند در عملیات کشش سیم است گفته می شود که عملیات کشش سیم بصورت پیوسته بدون جوشکاری سر به سر غیر ممکن می باشد.

1-8- جوشکاری ضربتی :
یک نوع فرآیند جوش مقاومتی است که در آن از طریق تخلیه سریع الکتریکی بین اجزاء قوسی ایجاد می شود که حرارت مورد نیاز فرآیند را تامین میکند. بلافاصله پس از تخلیه الکتریکی نیز فشاری ضربتی به اجزاء اعمال می گردد تا اتصال شکل گیرد. در این فرایند از تجهیزات متنوعی برای ذخیره انرژی الکتریکی (معمولاً یکسری خازن ولتاژ بالا یا پایین)، ایجاد قوس و اعمال نیروی ضربتی (معمولاً سیستم های پنوماتیکی) استفاده می شود. نمایی از یک دستگاه جوشکاری ضربتی ولتاژ بالا در شکل (1-17) نمایش داده شده است.
شکل 1-17: شماتیکی از دستگاه جوشکاری ضربتی ولتاژ بالا
به دلیل زمان خیلی کوتاه جوشکاری منطقه HAZ این روش خیلی کوچک است (معمولاً کمتر از 01/0 اینچ). تمرکز حرارتی فوق العاده بالای این روش نیز باعث محدود شدن اکسیداسیون اجزاء شده و آن را برای استفاده در موادی که عملیات حرارتی شده اند، مناسب می سازد. این فرآیند برای اتصال سیم به سیم یا میله و سیم به قطعات مسطح نیز بکار می رود. موادی که قابلیت جوشکاری با این روش را دارند عبارتند از: مس، برنج، نیکل، نقره، فولاد، آلومینیم، مواد دیرگداز و فعال که می توانند به هم یا به فلزت دیگر جوش داده شوند. در مورد بعضی از فلزات نظیر آلومینیم و مس که مقاومت الکتریکی کمی دارند و دارای هدایت حرارتی زیادی نیز هستند؛ جوشکاری مقاومتی با روشهای معمولی مشکل است. در مورد این مواد باید جوشکاری مقاومتی با شدت جریان بالا و زمان کوتاه صورت گیرد. لذا روش جوشکاری ضربتی برای این نوع مواد بسیار مناسب است. استفاده از این روش در صنایعمختلف با سرعت زیادی در حال گسترش است. مهمترین استفاده از این روش در صنعت الکترونیک و برای اتصال هادی  های اکسید کادمیوم – نقره به صفحات برنجی یا مسی است. همچنین این روش در صنعت هوافضا نیز کاربردهایی دارد.
محدودیت عمده این فرآیند در نوع اتصال آن است. در این روش اتصالات لب به لب – میله به میله، میله به سطح و با اتخاذ تمهیدات و طراحی خاص سطح به سطح میسر است. همچنین از آنجا که کنترل دقیق مسیر قوس مشکل است، مجموع مساحتی که می توان در یک زمان جوشکاری نمود نمی تواند فراتر از 5/0 اینچ مربع باشد. محدودیت دیگر فرآیند این است که قطعاتی که باید جوشکاری شوند بایستی جدا از هم باشند ضمن اینکه از نظر اقتصادی نیز فوق العاده پرهزینه می باشد.

1-9- لحیم کاری سخت و نرم مقاومتی:
لحیم کاری به فرآیندی گفته می شود که اتصال قطعات با کمک حرارت دان آنها تا درجه حرارت معین و ذوب فلز پر کننده ای  که در فصل مشترک دو قطعه قرار دارد، صورت می گیرد. فلز پر کننده که بر اثر حرارت ذوب شده بر اساس خاصیت موئینگی  فصل مشترک قطعات را خیس کرده و پس از انجماد باعث اتصال دو سطح به هم می شود.و در این فرآیند سطوح اتصال ذوب نمی شوند و صرفاً فلز پر کننده به نقطه ذوب می رسد. در لحیم کاری سخت  فلز پر کننده دارای دمای ذوبی بالاتر از 450 درجه سانتیگراد است ولی در لحیم کاری نرم  از مواد پر کننده با نقطه ذوبی کمتر از 450 درجه سانتیگراد استفاده می شود. در هر حال در لحیم کاری فلز پر کننده باید دمای ذوبی کمتر از فلزات پایه داشته باشد.
لحیم کاری سخت مقاومتی  (RB) یک فرآیند اتصال مقاومتی است که در آن قطعه کار بصورت موضعی حرارت داده شده و فلز پر کننده ای که بین آن قرار دارد از طریق حرارت تولید شده ناشی از مقاومت در برابر فلوی جریان الکتریکی ذوب می شود. اصول فرآیند و تجهیزات مورد استفاده شبیه به فرآیند جوشکاری مقاومتی می باشد. با این تفاوت که در این فرآیند قطعه کار ذوب نمی شوند. بلکه ذوب شدن فلز پر کننده و انجماد مجدد آن باعث ایجاد اتصال می شود.
در شکل (1-18) شمائی از فرآیند لحیم کاری سخت مقاومتی نشان داده شده است.
شکل 1-18: لحیم کاری سخت مقاومتی: a) برای قطعات کوچک یا قسمتهای کوچکی از قطعات بزرگ . b) برای قطعات مسطح بزرگ به خصوص برای فلزاتی با هدایت الکتریکی بالا
در شکل (a) (1-18) الکترودهای مورد استفاده از نوع الکترودهای جوشکاری مقاومتی است که با آب خنک می شود.

بخشی از فهرست مطالب مقاله فرآیندهای جوشکاری مقاومتی

چکیده                                01
تاریخچه جوشکاری                            03
جوشکاری مقاومتی                            11
جوشکاری مقاومتی نقطه ای                        12
جوشکاری مقاومتی نواری                         23
جوشکاری زائده ای                                 28
جوشکاری فرکانس بالا                                 32  
1-6- جوشکاری جرقه ای                                  35  
1-7- جوشکاری سر به سر                        39
1-8- جوشکاری ضربتی                        43
1-9- لحیم کاری سخت و نرم مقاومتی    

دانلود مقاله فرآیندهای حالت ناپایدار و batch

اختصاصی از یاری فایل دانلود مقاله فرآیندهای حالت ناپایدار و batch دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مشخصات این فایل
عنوان: فرآیندهای حالت ناپایدار و batch (پخت در کوره) (نرم کردن با روغن داغ)
فرمت فایل: word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 84

این مقاله درمورد فرآیندهای حالت ناپایدار و batch می باشد.

بخشی از تیترها به همراه مختصری از توضیحات هر تیتر از مقاله فرآیندهای حالت ناپایدار و batch

خنک کردن و گرم کردن بدون تلاطم (تکان دادن)
در فصل 20 دیده خواهد شد که تلاطم پوسته را افزایش می دهد و از همین رو نیازمندیهای زمانی سیالهای گرم کننده و سرد کننده را که بوسیلة کویل در تانک عمل کننده کاهش می دهد، با مبدلهای خارجی حضور تلاطم، چه به قصد و یا ناخواسته، به طور کاملاً برعکس زمان مورد نیاز گرم کردن یا سرد کردن یک batch افزایش می‌دهد.
این موضوع می تواند با یک تحلیل ساده روشن شود با مراجعه به معادلة 4/18، batch با دمای اولیة t از میان یک مبدل خارجی می گذرد و به تانک باز می گردد جایی که به عنوان یک لایة گرمایی   شکل می گیرد. موضوع می تواند این طور باشد اگر مایع نسبت غلیظ باشد و یا محفظه بلند و باریک باشد. تمام مایع با دمای تانک t و در خلال اولین گردش وارد مبدل می شود و با دمای  که دمای تغذیه به مبدل در گردش دوبارة بعدی است خارج می شود. اگر با تلاطم چه اولین خروح مایع از مبدل با مایع....(ادامه دارد)

دوباره گرم ساز و چگالنده:
شرایط طراحی برای هردوی گرم ساز و چگالنده معمولاً بر اساس محدودیتهای عملکرد پایه گذاری می شود. سیستم تقطیر خیلی رایج به طور اتوماتیک توسط یک برنامه و یا کنترل کننده گذر زمان کنترل می شود (شکل 28/21 را ببینید) به طوری که واسط گرم کننده در یک نرخ خاصی تولید می شود باعث افزایش ثابتی در دمای جوش می‌شود. اگر یک واسط گرم کننده مانند یک بخار در یک نرخ ثابت به دوباره گرم ساز batch تغذیه می شد بیشتر آن در دوباره گرم ساز و به دنبال نخستین دوباره تبخیر سریع که باقیمانده به طور مویی گرم می شود متراکم نمی شد، منبع ذخیره یک مخلوط است که اجزای سبکی دارد که همان طور که تقطیر پیش می رود باقیمانده ها را در یک نرخ رو به کاهش دفع می کند. در نتیجه دمای جوش باقیمانده همان طور که اجزاء تخلیه می شوند افزایش می یابد. همان طور که در بار در دیگ تقطیر افزایش می یابد ضریب انتقال حرارت مؤثر باقیمانده کاهش می یابد فرض کنید که جریان   با نقطة جوشی اولیه   برای تبخیر مورد استفاده قرار می گیرد و تقطیر باید جایی که ترکیب باقیمانده با نقطة جوشی   مطابقت کند، قطع شود. یک منحنی تقطیر را به کمک روش های فصل 13 می توان آماده کرد، ضرائب آنی می‌تواند ....(ادامه دارد)

تغییرات دما در پس سازها:
کوره با اجاق باز با آهن تازه ریخته شده و آهن قراضه برای فراهم کردن نیاز به امسیژن به منظور اکسید ساختن ناخالصی ها تغذیه می شود. مخلوطی از گار سوختی داغ و هوا بالای حوضچة آهن تازه می سوزد. از همین رو دما ثابت باقی می ماند و ناخالصی ها از حوضچه صعود می کنند. محصولات اکسیده سازی و احتراق گازهای باقیمانده ای هستند که شامل گرمای قابل ملاحظه ای هستند که می تواند به طور سودمندانه ای برای پیش گرم سازی مخلوط سوخت گاز و هوا مورد استفاده قرار بگیرد. زمانی که گازهای باقیمانده کوره را ترک می کنند از یک بخش آجری خنک عبور می کنند که بخش اعظمی از گرمایشان را به آنان می دهند. ظرف چند دقیقه آجرها بسیار گرم می‌شوند، و در یک دمای سطح بهینه جریان گاز باقیمانده با عبور مخلوط هوا- سوخت در سر راهش به کوره جابه جا می شود. این مخلوط در حین خنک کردن محفظة آجری تا یک دمای پایینی دوباره گرم می شود. در همین حین جریان گازهای باقیمانده در بالای یک محفظة آجری دیگر جریان می یابد که این جریان تنها بوسیلة مخلوط بیشستری از سوخت- گاز دچار وقفه می شود. با بکارگیری تعداد کافی از محفظه های آجری فراهم کردن یک جریان کاری پیوسته با مخلوط سوخت- هوا- گاز ....(ادامه دارد)

- انتقال حرارت مواد دانه ای بسترها
این مورد یکی از موارد جالب در فرآیندهای بکار گیرندة کاتالیست های با بستر متحرک یا ثابت است. که می توان از آن برای بدست آوردن ضرائبی برای ترکیب با پس سازها در هنگام استفاده از مواد دانه ای استفاده کرد. یک مطالعة عالی روی این موضوع توسط Lof و هاولی ارائه شده است. شاید جاه طلبانه ترین مطالعه در این زمینه توسط شومان ارائه شده باشد که معادلات مربوط به جریان سیال غیر قابل تراکم از میان بستری از جامدات را با رسانایی حرارتی بی نهایت فرمول بندی و حل کرد. شومان فرض کرد که 1)هر ذرة مورد نظر می تواند دارای دمای یکنواخت در هر لحظه فرض شود 2)مقاومت رسانایی خود جامد قابل اغماض است 3)نرخ انتقال حرارت از سیال به جامد در هر نقطه با اختلاف دمای بین این دو در هر نقطه متناسب است 4)تغییر در حجم سیال یا جامد با تغییر دما قابل اغماض است، و 5)خواص حرارتی در خلال دورة تغییر دما، از خود ما مستقل هستند. شومان منحنی دمای دما- زمان را در عبارتهایی شامل گروههای زیر مورد مطالعه قرار داد:....(ادامه دارد)

کوره های پالایش نفت
در تقطیر خلاء یا اتمسفری، حرارتی و فرآیندهای مدرن دما بالای گازی، کورة لوله ای آتش مستقیم عامل اساسی در واحد پالایش است.
کوره ها همچنین به طور وسیعی در سرویسهای مختلف گرمایی و یا بخارسازی مورد استفاده قرار می گیرند. کوره های پالایشی از انواع مختلف برای کار کردن با سیالهایی در دمای به اندازة   و در دمای ترکیبی و فشاری مانند   و psig1800 مورد نیاز هستند.
سوختهای نفتی یا گازی منحصر به فردی در این کوره ها استفاده می شوند، گرچه در آیندة نزدیک نیازمندیها باعث گسترش استفاده از کربن نفتی تولید شده در امر پالایش خواهند شد به طور عمده بازدة حرارتی کوره های پالایشی به طور قابل ملاحظه ای کمتر از بویلرهای بزرگ است. زیرا در بسیاری موارد سوخت در پالایشگاه قیمت زیادی ندارد. با تمایلی در جهت استفاده از درصد بیشتری از نفت خام تولید شده، سوخت در حال نایاب تر و گران قیمت تر شدن است، و از پالایشگرها انتظار می رود که کارایی و بازدة حرارتی بیشتری داشته باشند. انتظار می رود که طیف بازده های حرارتی از 65 تا 70 درصد به کار رفته در گذشته به 75 تا 80 درصد در آینده خواهد رسید.
مانند بویلرها، کوره های پالایشی معمولاً شامل هر دوی سطوح تابنده و انتقال حرارت جا به جایی هستند و به طور نادر، سطوح صرفاً تابنده برای کوره های ظرفیت خیلی پایینی با بار کاری حداکثر تا   مورد استفاده قرار می گیرند. به خاطر کارایی سوخت نسبتاً بی اهمیت پیش گرمکم های هوا در حی خیلی محدود مورد استفاده هستند، اگرچه حتی در قیمت های متوسط سوخت استفادة از آنها اقتصادی نشان می دهد. در شکل 3.‌19 یک کورة جعبه ای شکل از سمت دیوارهای انتهای بخش تابان نشان داده شده است. کوره های این نوع ممکن است ظرفیتی بین   تا   گرمای ورودی به نفت را داشته باشند، لوله های تابان سطوح دیوارهای کناری، سقف و دیوار رابط (دیوار داخلی بین بخش تابان و جا به جایی) را می پوشانند. نفت در ردیف های پایینی و بالایی محفظة جا به جایی پیش....(ادامه دارد)

بخشی از فهرست مطالب مقاله فرآیندهای حالت ناپایدار و batch

مقدمه:
مایعات سرد کننده و گرم کننده
1)batch دمای مایع
batchهای تکان داده  شده خنک ساز و گرم کن
Batchهای تکان داده شدة خنک ساز یا گرم کنندة جریان متقابل
کویل در تانک یا محفظة پوشانده شده، واسطه خنک سازی ایزوترمال
کویل در تانک یا محفظة پوشانده شده، واسط گرم ساز غیر ازوترمال
مبدل حرارت خارجی، واسط گرم کنندة ایزوترمال
مبدل خارجی مایع تدریجاً اضافه شده به تانک، واسط خنک کنندة ایزوترمال
مبدل خارجی، مایع تدریجاً اضافه شده ه تانک، واسط خنک کنندة ایزوترمال
مبدل خارجی 2-1، گرم کردن
خنک کردن و گرم کردن بدون تلاطم (تکان دادن)
مبدل جریان متقابل خارجی، واسط گرم کنندة ایزوترمال
مبدل جریان مقابل خارجی، واسط خنک کنندة ایزوترمال
مبدل جریان مقابل خارجی، واسط خنک کنندة غیر ایزوترمال
مبدل خارجی 4/2 گرم کردن و سرد کردن
دوباره گرم ساز و چگالنده:
جامدات خنک کننده و گرم کننده
دیوار با ضخامت نامتناهی، گرم شده روی یک طرف
دیوار با ضخامت متناهی از یک طرف گرم شده
دیوار با ضخامت متناهی، گرم شده از هر دو طرف
شکلهای متناهی و نیمه متناهی گرم شده بوسیلة سیال با مقاومت تماسی
روش نیومن برای شکلهای رایج و ترکیبی
تعیین تصویر برای توزیع دما- زمان
توزیع دما- زمان با مقاومت تماسی
2b. دماهای متغیر به صورت متناوب
تغییر متناوب دمای سطح
c-پس سازها (رژنراتورها)
تغییرات دما در پس سازها:
2d- انتقال حرارت مواد دانه ای بسترها
محاسبات کوره
نوشتة جان. بی. دایر
مقدمه: مهم ترین کاربردهای تجاری محاسبات مربوط
بویلرهای بخارساز
کوره های پالایش نفت
عوامل انتقال حرارت تابشی
چاه حرارتی

دانلود پروژه فرآیندهای حالت ناپایدار و انبوه

اختصاصی از یاری فایل دانلود پروژه فرآیندهای حالت ناپایدار و انبوه دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تعداد صفحات : 244 صفحه      -     

قالب بندی : word        

فصل اول

فرآیندهای حالت ناپایدار و انبوه

مقدمه:

روابط فصل های قبل فقط در حالت پایدار به کار می روند که در آن جریان گرما و دمای منبع با زمان ثابت بودند. فرآیندهای حالت ناپایدار آنهایی هستند که در آنها جریان گرما، دما و یا هر دو در یک نقطة ثابت با زمان تغییر می کنند. فرآیندهای انتقال حرارت انبوه فرآیندهای حالت ناپایدار نمونه ای هستند که در آنها تغییرات حرارت ناپیوسته ای رخ می دهند همراه با مقادیر خاصی از ماده در هنگام گرم کردن مقدار داده شده ای از مایع در یک تانک یا در هنگامی که یک کورة سرد به کار افتاده است.

همچنین مسائل رایج دیگری نیز وجود دارند که مثلاً شامل می شوند بر نرخی که حرارت از میان یک ماده به روشی رسانایی انتقال می یابد در حالی که دمای منبع گرما تغییر می کند. تغییرات متناوب روزانة حرارت خورشید بر اشیاء مختلف یا سرد کردن فولاد در یک حمام روغن نمونه راههایی از فرآیند اخیر هستند. سایر تجهیزاتی که بر اساس روی خصوصیات حالتی ناپایدار ساخته شده اند شامل کوره های دوباره به وجود آورنده(اصلاحی) که در صنعت فولاد استفاده می شوند، گرم کنندة دانه ای(ریگی) و تجهیزاتی که در فرآیندهای بکار گیرندة کاتالیست دمای ثابت یا متغیر به کار می روند هستند.

در فرآیندهای کلان برای گرم کردن مایعات نیازمندیهای زمانی برای انتقال حرارت معمولاً می توانند بوسیلة افزایش چرخة سیال کلان و یا واسطة انتقال حرارت و یا هر دو  اصلاح شوند.

دلایل به کار گرفتن یک فرآیند کلان به جای به کارگیری دیگ عملیات انتقال حرارت پیوسته بوسیلة عوامل زیادی دیکته می شوند:

بعضی از دلایل رایج عبارتند از 1) مایعی که مورد فرآیند قرار می گیرد به صورت پیوسته در دسترس نیست 2) واسط گرم کردن یا سرد کردن به طور پیوسته در دسترس نیست 3)نیازمندیهای زمان واکنش یا زمان عملکرد متوقف شدن را ضروری می سازد 4) مسائل اقتصادی مربوط به مورد فرآیند قرار دادن متناوب یک حجم وسیع، ذخیره یک جریان کوچک پیوسته را توجیه می کند 5)تمیز کردن و یا دوباره راه‌اندازی کردن یک بخش برای دورة کاری است و 6)عملکرد سادة بیشتر فرآیندهای کلان سودمند و خوب است.

به منظور مطالعه کردن منظم و با قاعدة رایج ترین کابردهای فرآیندهای انتقال حرارت حالت ناپایدار و کلان ترجیح داده می شود که فرآیندها را به دسته های (aمایع (سیال) گرما دهنده یا خنک کننده و  b) جامد خنک کننده یا گرم کننده تقسیم کنیم.

رایج ترین نمونه ها در ذیل آورده شده اند:

1)مایعات سرد کننده و گرم کننده

a) مایعات کلان       b)تقطیر کلان

2)جامدات خنک کننده یا گرم کننده

a)دمای واسط ثابت b)دمای متغیر دوره ای  c)دوباره تولید کننده ها(ژنراتورها)

d)مواد دانه ای در بسته ها

مایعات سرد کننده و گرم کننده

1) دمای مایع انبوه

مقدمه

بومی، مولر و ناگل رابطه ای برای زمان مورد نیاز را برای گرم کردن یک تودة تکان داده شده بوسیلة غوطه ورسازی یک کویل گرم کننده بدست آورده اند که برای زمان است که اختلاف دما معادل LMTD (اختلاف دمای میانی لگاریتمی) برای جریان روبه رو داده شده باشد.

فیشر محاسبات انبوه را گسترش داده است برای شامل شدن یک جدول خارجی جریان مقابل، چادوک و سادرنر حجم های تکان داده شده را مورد بررسی قرار داده اند که با مبدل های خارجی جریان مقابل همراه با اضافه سازی پیوستة مایع به تانک گرم شده اند همچنین به میزان حرارت در این راه حل پرداخته اند.

بعضی از روابطی که به دنبال می آیند برای کویل ها در تانک ها و محفظه های پوشانده شده به کار می روند. اگرچه روش بدست آوردن ضرائب انتقال حرارت برای این اجزاء تا فصل 20 به تعویق انداخته شده است.

تشخیص دادن حضور یا عدم حضور تکان در یک مایع کلان همیشه امکانپذیر نیست. گرچه دو مقدمة فوق منجر به نیازمندیهای متفاوتی برای نائل شدن به یک تغییر دمای کلان در یک دورة زمانی داده شده می شوند.

زمانی که یک محرک مکانیکی در یک تانک یا محفظه همانند شکل 1.‌18 نصب می‌شود نیازی به این پرسش که سیال تانک تکان داده شده یا نه نیست.

   

 زمانی که محرک مکانیکی وجود ندارد ولی سیال به طور پیوسته در حال گردش است ما نتیجة این که حجم تکان داده شده است یک نوع احتیاط و دوراندیشی است.

در بدست آوردن معادلات کلان در ذیل T به مایع داغ انبوه یا واسط گرم کردن اشاره می کند. t به مایع سرد انبوه یا واسط خنک سازی اشاره دارد. موارد ذیل در این جا مورد بررسی قرار می گیرند.

حجم های خنک سازی یا گرم سازی متلاطم جریان متقابل

• کویل در تانک یا محفظة پوشانده شده، واسط ایزوترمال
• کویل در تانک یا محفظة پوشانده شده، واسط غیر ایزوترمال
• مبدل خارجی، واسط ایزوترمال
• مبدل خارجی، واسط غیر ایزوترمال
• مبدل خارجی مایع پیوسته اضافه شده به تانک، واسط ایزوترمال
• مبدل خارجی مایع پیوسته اضافه شده به تانک، واسط غیر ایزوترمال

حجم های خنک ساز یا گرم کننده متلاطم، جریان متقابل موازی

مبدل 2-1 خارجی

مبدل 2-1 خارجی، مایع تدریجاً اضافه شده به تانک

مبدل 4-2 خارجی

مبدل 4-2 خارجی، مایع تدریجاً اضافه شده به تانک

حجم های گرم ساز و خنک کننده بدون تکان دهی

مبدل جریان مقابل خارجی، واسط ایزوترمال

مبدل جریان مقابل خارجی، واسط غیر ایزوترمال

مبدل  2-1 خارجی

مبدل  4-2 خارجی

حجم های تکان داده  شده خنک ساز و گرم کن

چندین راه برای در نظر گرفتن فرآیندهای انتقال حرارت کلان وجود دارد. اگر تکمیل کردن یک عملکرد معین در زمان داده شده مطلوب باشد، سطح مورد نیاز معمولاً مجهول است. اگر سطح انتقال حرارت معلوم است، مانند نصب فعلی زمان مورد نیاز برای تکمیل کردن عملکرد معمولاً نامعین است و یک حالت سوم زمان پیش می آید که زمان و سطح هر دو معلوم هستند ولی دما در پایان زمان مورد نظر مجهول است. فرضیات زیرین در بدست آوردن معادلات 1/18 تا 23/18 در نظر گرفته شده اند:

1)برای فرآیند و تمام سطح ثابت است

2)نرخهای جریان مایع ثابت هستند

3)گرماهای ویژه برای فرآیند ثابت هستند

4)واسط گرم سازی یا خنک سازی یک دمای ورودی ثابت دارد

5)تکان دهنده یک دمای سیال انبوه  یکسان و یکنواخت فراهم می کند.

6)هیچ گونه تغییر فاز جزیی رخ نمی دهد

7)تلفات گرمایی قابل اغماض هستند.

حجم های تکان داده شدة خنک ساز یا گرم کنندة جریان متقابل

• کویل در تانک یا محفظة پوشانده شده واسط گرم کننده ایزوترمال

ترتیب نشان داده شده در شکل 1/18 را در نظر بگیرید، شامل یک محفظة تکان داده شده شامل M پوند از مایع با گرمای ویژة c و دمای اولیة  که بوسیلة یک سیال متراکم شوندة با دمای  گرم می شود. دمای batch،  در هر زمان  بوسیلة تعادل گرمایی دیفرانسیلی داده می شود. اگر  مقدار کل btu انتقال یافته است در این صورت به ازای واحد زمان

18/4                

با انتگرال گیری از  تا  در هنگامی که زمان اثر به  می رسد،

18/5                

کاربرد یک رابطه مانند 5/18 نیازمند محاسبة مستقل V برای کویل یا محفظة پوشانده شده همانند فصل 20 است فصل 20 است. با Q و A ثابت بوسیلة شرایط فرآیند زمان گرم سازی مورد نیاز می تواند محاسبه شود.

کویل در تانک یا محفظة پوشانده شده، واسطه خنک سازی ایزوترمال

مسائل این نوع معمولاً در فرآیند دمای پایین رخ می دهد که در آنها واسط خنک کننده یک مبرد است که به جزء خشک سازی در دمای جوش ایزوترمالش تغذیه می‌شود. مطابق با همان ترتیب نشان داده شده در شکل 1/18 شامل M پوند از مایع با گرمای ویژة C و دمای اولیة  که با یک واسط بخار شونده با دمای  خنک می شود اگر  دمای توده در هر زمان  باشد.

18/6             

18/7                

کویل در تانک یا محفظة پوشانده شده، واسط گرم ساز غیر ازوترمال

واسط غیر ایزوترمال گرم کننده برج جریان ثابت W و دمای ورودی  دارد ولی دمای خروجی متغیر است.

18/8         

قرار می گذاریم که   و با دمای پنداشتی a و b را معادلة 8/18 در این I

18/9             

کویل در تانک، واسط خنک ساز غیر ایزوترمال

18/10        

18/11            

مبدل حرارت خارجی، واسط گرم کنندة ایزوترمال

ترتیب شکل 2/18 را در نظر بگیرید در آن سیال بوسیلة یک مبدل خارجی گرم می‌شود. از آنجایی که واسط گرم کننده ایزوترمال است، هر نوع مبدل با بخار در پوسته یا لوله می تواند به کار برده شود. امتیازات گردش اجباری برای هر دوره این ترتیب را پیشنهاد می کند.

   

دمای متغیر بیرون از مبدل  از دمای متغیر تانک t متمایز است و تعادل گرای دیفرانسیلی برای این وسیله داده می شود:

18/12            

با فرض

مبدل بیرونی، واسط خنک کنندة ایزوترمال

18/14            

در مبدل بیرونی، مبدل گرماساز غیر ایزوترمال، تعادل حرارت دیفرانسیلی بدین وسیله داده می شود.

18/15        

دو دمای متغیر  و  وجود دارند که در LMTD ظاهر می شوند که باید در ابتدا حذف شوند.

با معادل گرفتن a و b در معادله 15/18

اجازه دهید که   باشد و

مبدل خارجی محل خنک کنندة غیر ایزوترمال

مبدل خارجی، مایع تدریجاً اضافه شده به تانک، واسط گرم کنندة ایزوترمال، اجزای فرآیند در شکل 3/18 نشان داده شده اند، مایع تدریجاً با نرخ  و سرمای ثابت  به تانک اضافه می شود فرض شده است که هیچگونه تأثیرات حرارتی شیمیایی همراه با اضافه سازی آب به تانک وجود ندارد.