Investigating the Matrix Geometry Shape Effects on the performance of the Rotary Heat Exchanger in the Dorah Power Plant

Abstract

تم في هذا البحث إجراء دراسة نظرية لعدة انواع من الحشوات المعدنية للمسترجع الحراري الدوار ، اذ تم اجراء الدراسة باستخدام طريقة التحليل العددي لحشوة المسترجع الاصلية ومقارنتها بالحشوات المعدنية الثلاثة ذات الاشكال الهندسية المختلفة والتي هي الحشوة المعدنية ذات التموج المسطح (CF) وذات التموج المحزز المسطحة (NF) والحشوة الأنبوبية (TM) . شملت الدراسة توزيع درجات الحرارة لهواء الاحتراق وغازات العادم و انتقال الحرارة وهبوط الضغط و كتلة المادة الخازنة و المساحة السطحية . وقد لوحظ وان معدل درجة حرارة خروج هواء الاحتراق لفترة التسخين تكون الأكثر للحشوة الأصلية هو (157.1oC) وتزيد درجات الحرارة للحشوة (TM) والحشوة (CF) بالنسب (14%)و (9.7%)على التوالي عن الحشوة الاصلية في حين تقل للحشوة (NF) عنها بالنسبة (%1.6) .
في حين تزداد درجات الحرارة لغازات العادم لفترة التبريد مع زيادة طول المبادل وان معدل درجة خروج غازات العادم للحشوة الأصليةهو (296.6oC) وتقل درجات الحرارة للحشوات (TM) و (CF) عن الحشوة الاصلية بالنسب (3.7%)و (1.81)على التوالي في حين تزداد للحشوة (NF) بالنسبة (3.33%) عن الحشوة الاصلية .
اما بالنسبة لانتقال الحرارة وهبوط الضغط لوحظ ان الحشوة (TM) تمتلك النسبة الاكبر من حيث انتقال الحرارة وهبوط الضغط بالمقارنة مع الاشكال الاخرى حيث يقل معامل انتقال الحرارة للحشوات الاخرى (CF) و (NF) عن الحشوة (TM) بالنسب (8.2% ) و ( 10.1% ) على التوالي. و يقل هبوط الضغط للحشوات (CF) و (NF) بالنسب (45%) و ( 53%)على التوالي عن الحشوة (TM) .
اما لكتلة المادة الخازنة فقد لوحظ ان الحشوة (TM) تكون لها الكتلة الاكبر بالمقارنة مع الاشكال الاخرى حيث تقل الكتلة للحشوات (CF) و (NF) عن الحشوة (TM) بالنسب (65.4%) و (76%) على التوالي. وان المساحة السطحية تقل مع زيادة عدد الخلايا لجميع الحشوات . وفد لوحظ ان الحشوة (TM) تمتلك اكبر مساحة سطحية بالمقارنة مع الاشكال الاخرى حيث تقل المساحة السطحية لحشوات (CF) و(NF) بالنسب (17.6%) و (25% ) على التوالي عن الحشوة (TM) .