بررسی تجربی استفاده از دیوارهای بادشکن برای افزایش دبی ورودی برج هلر تحت وزش باد

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، پژوهشکده مهندسی مکانیک، سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران

2 دانشجوی دکتری، پژوهشکده مهندسی مکانیک، سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران

3 استادیار پژوهشکده مهندسی مکانیک، سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران

چکیده

وزش باد، یکی از عوامل محیطی نامطلوب بر عملکرد حرارتی برجهای هلر میباشد. در این مطالعه تجربی، با استفاده از یک مدل همدمای برج هلر در تونل باد، تاثیر وجود دیوارهای بادشکن در بهبود دبی ورودی به برج در شرایط وزش باد بررسی گردیده است. دیوارهای بادشکن در ابعاد و زوایای مختلف در اطراف مدل نصب و کارایی آنها در چندین زاویه وزش باد مطالعه شده است. بر اساس نتایج، استفاده از دیوارهای بادشکن، تا 30 % دبی ورودی به برج را افزایش میدهد. همچنین با زیاد شدن سرعت باد، تاثیر طول دیوار بادشکن بر دبی ورودی افزایش مییابد. علاوه بر این، تاثیر زاویه وزش باد بر عملکرد دیوارهای بادشکن تا 30 درجه نسبت به قطر عمود بر باد، محسوس نیست.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Ardekani, M.A., “Effects of Cross Wind Conditions on Efficiency of Heller Dry Cooling Tower”, Experimental Heat Transfer: A Journal of Thermal Energy Generation, Transport, Storage, and Conversion, Vol. 28, Issue. 4, pp. 344-353, (2015).

[2] Ardekani, M.A., and Ranjbar, M.A., “Field Study on Airflow Pattern through Radiator of Heller Dry Cooling Tower”, Modares Mechanical Engineering, Vol. 13, No. 11, pp. 30-40, (2013).

[3] Wei, Q., “A Study of the Unfavorable Effects of Wind on the Cooling Efficiency of Dry Cooling Towers”, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 54, pp. 633-643, (1995).

[4] Du Preez, A.F., and Kroger, D.G., “Effect of Wind on Performance of a Dry-cooling Tower”, Heat Recovery Systems and CHP Journal, Vol. 13, Issue. 2, pp. 139-146, (1993).

[5] Su, M.D., and Tang, G.F., “Numerical Simulation of Fluid Flow and Thermal Performance of a Dry-cooling Tower under Cross Wind Condition”, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 74, pp. 289-306, (1998).

[6] Zhao, Y.B., “Numerical Study on the Cooling Performance of Dry Cooling Tower with Vertical Two-pass Column Radiators under Crosswind”, Applied Thermal Engineering, Vol. 75, pp. 1106-1117, (2015).

[7] Du Preez, A.F., and Kroger, D.G., “The Effect of the Heat Exchanger Arrangement and Wind Break Walls on the Performance of Natural Draft Dry Cooling Towers Subjected to Cross Winds”, International Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 58, No. 1, pp. 293-303, (1995).

[8] Madadnia, M., “Effect of Wind Break Walls on Performance of a Cooling Tower Model”, Mechanical and Aerospace Engineering Journal, Vol. 3, No. 4, pp. 61-67, (2008).

[9] Al-Waked, R., and Behnia, M., “The Effect of Windbreak Walls on the Thermal Performance of Natural Draft Dry Cooling Towers”, Journal of Heat Transfer Engineering, Vol. 28, No. 8, pp. 50-62, (2005).

[10] Raine, J., and Stevenson, D., “Wind Protection by Model Fences in a Simulated Atmospheric Boundary Layer”, International Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 2, No. 1, pp. 159-180, (1977).

[11] Gandmer, J., “The Aerodynamic Characteristics of Windbreaks, Resulting in Empirical Design Rules”, International Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 7, No. 1, pp. 15-36, (1981).

[12] Lu, Y., “The Influence of Windbreak Wall Orientation on the Cooling Performance of Small Natural Draft Dry Cooling Towers”, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 79, pp. 1059-1069, (2014).

[13] EGI, “The Heller Systems”, Report Ref. No. 8325-LK, (1984). 

[14] Ardekani, M. A., “Design and Application of Low Speed Wind Tunnel”, 1st Edition, Khaje Nasir Toosi University Publication, Tehran, (2009). (In Persian)