Analitični in numerični preračun vodnega hladilnika GPE 2014 in njuna primerjava

diplomsko delo

Jakob Kostrevc (Avtor), Jure Marn (Mentor), Jure Iljaž (Komentor)

Povzetek

Formula Student je je mednarodno študentsko inženirsko tekmovanje pri vsako leto skupine študentov izdelajo dirkalnike in se z njimi na številnih tekmovanjih med seboj pomerijo. Eden izmed številnih izzivov tekmovanja je zasnovati primeren hladilni sistem za odvajanje odvečne toplote, ki jo motor disipira med delovanjem. Ključen del izziva je, da analiziramo in določimo primernost samega prenosnika toplote oz. hladilnika za potreben odvod toplotnega toka. Tega se lotimo z pomočjo analitičnega preračuna, kjer bomo z uporabo efektivnostne-NTU metode določili potencialno temperaturno razliko in odvedeno toploto ob določeni geometriji, robnih pogojih in snovskih lastnostih. V nadaljevanju se lotimo analize z pomočjo računalniške dinamike tekočin (CFD), kjer določimo enake robne, snovske in geometrijske omejitve, kot pri analitičnem pristopu. Nato analiziramo hitrostno polje in tokovnice, tako kot temperaturno polje in polje toplotnega toka. Za zaključek primerjamo pristopa in opazimo, da se pridobljeni rezultati razlikujejo le za približno 5 % ampak glede na prednosti in slabosti posameznih metod dobimo najboljše rezultate z kombinacijo obeh metod.

Ključne besede

prenos toplote;numerična simulacija;analitičen preračun;empirične formule;Nusseltovo število;izkoristek reber;Efektivnostna-NTU metoda;CFD;diplomske naloge;

Podatki

Jezik:	Slovenski jezik
Leto izida:	2014
Tipologija:	2.11 - Diplomsko delo
Organizacija:	UM FS - Fakulteta za strojništvo
Založnik:	[J. Kostrevc]
UDK:	[519.6:536.24]:621.45.038(043.2)
COBISS:	18473750
Št. ogledov:	1464
Št. prenosov:	228
Ocena:	0 (0 glasov)
Metapodatki:

Ostali podatki

Sekundarni jezik:	Angleški jezik
Sekundarni naslov:	Analytical and numerical modelling of water cooler of GPE 2014 and their comparison
Sekundarni povzetek:	Formula Student is an international engineering competition, where every year teams of student design and manufacture a formula styled vehicle and compete in numerous events. One of the challenges in designing a race car is to develop a suitable cooling system, which sufficiently removes the dissipated heat from the engine. Our key goal is to analyse and determine the suitability of the heat exchanger, for the required removal of heat. First we analyse our exchanger by creating an analytical model with help of the Effectiveness-NTU method and determine the temperature difference of the fluid as well as the heat flux trough the heat exchanger core. Next we do the analysis using computational fluid dynamics (CFD) under the same circumstances as in the analytical approach. From the analysis we get the velocity field, streamlines, temperature field and heat flux. At the end we compare both methods and se that the difference in results is about 5% and to get the best results a combination of both methods is recommended.
Sekundarne ključne besede:	heat transfer;heat exchanger;numerical simulation;analytical modeling;empirical correlations;Nullselt number;fin efficiency;NTU method;CFD;
URN:	URN:SI:UM:
Vrsta dela (COBISS):	Diplomsko delo/naloga
Komentar na gradivo:	Univ. v Mariboru, Fak. za strojništvo
Strani:	IX, 36 f.
ID:	8700863