Investigation of a deterministic model of a scroll expander for wet expansion

Σταϊνχάουερ, Αμαλία; Stainchaouer, Amalia

dc.contributor.author	Σταϊνχάουερ, Αμαλία	el
dc.contributor.author	Stainchaouer, Amalia	en
dc.date.accessioned	2021-11-19T07:58:33Z
dc.date.available	2021-11-19T07:58:33Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/54075
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.21773
dc.rights	Default License
dc.subject	Ελικοειδής	el
dc.subject	Εκτονωτής	el
dc.subject	Τριπαραγωγή	el
dc.subject	Μεταφορά θερμότητας	el
dc.subject	Απώλειες διαρροής	el
dc.subject	Expander	en
dc.subject	Scroll	en
dc.subject	Trigeneration	en
dc.subject	Heat transfer	en
dc.subject	Leakage losses	en
dc.title	Investigation of a deterministic model of a scroll expander for wet expansion	en
heal.type	bachelorThesis
heal.secondaryTitle	Διερεύνηση ντετερμινιστικού μοντέλου ελικοειδούς εκτονωτή για διφασική εκτόνωση	el
heal.classification	Mechanical Enginering	en
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-07-04
heal.abstract	Τα τελευταία χρόνια έχει γίνει μία στροφή προς εναλλακτικούς κύκλους παραγωγής ηλεκτρισμού, θέρμανσης και ψύξης. Προς αυτή την κατεύθυνση, η συγκεκριμένη διπλωματική εργασία εστιάζει στην προσομοίωση ενός κύκλου Ericsson. Συγκεκριμένα, η λειτουργία ενός ελικοειδούς εκτονωτή ερευνάται εκτενώς μέσω της ανάπτυξης ενός ντετερμινιστικού μοντέλου. Η δημιουργία αυτού του μοντέλου βασίζεται -στο υπάρχον PDSim- μοντέλο ανοικτού κώδικα και περιλαμβάνει την προσθήκη μοντέλων μεταφοράς θερμότητας και μοντέλων ροής εντός του PDSim. Αρχικά, μελετάται ένας ελικοειδής συμπιεστής ο οποίος λειτουργεί αντίστροφα, δηλαδή ως εκτονωτής. Η απόδοση του εκτονωτή που προκύπτει εξετάζεται με την αλλαγή διάφορων παραμέτρων, συμπεριλαμβανομένου του λόγου πίεσης, της ξηρότητας εισαγωγής και την περιστροφική ταχύτητα του εκτονωτή. Επιπρόσθετα, διερευνώνται οι επιδράσεις των εσωτερικών απωλειών στην απόδοση του εκτονωτή. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, όταν η ξηρότητα στην είσοδο του εκτονωτή είναι 0.8, ο μέγιστος ισεντροπικός βαθμός απόδοσης που αποδίδει ο εκτονωτής είναι σχεδόν 65%, ενώ μεγιστοποιείται στα 66% όταν ο λόγος πίεσης είναι ελαφρώς μεγαλύτερος από 3.3, ο οποίος αποτελεί και τον λόγο πίεσης του σημείου σχεδιασμού. Η πρόβλεψη ότι η επιρροή των διαρροών στην απόδοση του εκτονωτή είναι μεγαλύτερη από αυτή που ασκούν τα φαινόμενα μεταφοράς θερμότητας επιβεβαιώνεται και από τα αποτελέσματα. Η μεγαλύτερη πτώση στον βαθμό απόδοσης λόγω των διαρροών βρέθηκε ίση με 3%. Επίσης, η αύξηση της περιστροφικής ταχύτητας του εκτονωτή επηρεάζει αρνητικά την ισεντροπική του απόδοση, μειώνοντάς την από 81% για 3000 rpm σε 57% για 6000 rpm. Ακόμη, πιστοποιείται πως η λειτουργία του ρευστού R1233zd(E) στη μονοφασική ροή οδηγεί σε μεγαλύτερη απόδοση συγκριτικά με τη λειτουργία του στη διφασική περιοχή. Στη συνέχεια, εισάγεται το γεωμετρικό μοντέλο ενός πρωτότυπου ελικοειδή εκτονωτή έτσι ώστε να εξεταστεί η επίδραση των γωνιών έναρξης της εσωτερικής και της εξωτερικής καμπύλης της σταθερής σπείρας και της επιφανείας εισόδου του εκτονωτή στον αδιαβατικό και στον ογκομετρικό βαθμό απόδοσης του εκτονωτή. Τέλος, μεταβάλλοντας των εσωτερικό λόγο όγκων και την επιφάνεια εισόδου στον εκτονωτή ταυτόχρονα για την περίπτωση κατά την οποία ο αδιαβατικός βαθμός απόδοσης βελτιστοποιείται, εκτιμώνται οι αλλαγές οι οποίες συντελούνται στην απόδοση του πρωτότυπου εκτονωτή.	el
heal.advisorName	Καρέλλας, Σωτήριος	el
heal.committeeMemberName	Κακαράς, Εμμανουήλ	el
heal.committeeMemberName	Χουντάλας, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας. Εργαστήριο Ατμοκινητήρων και Λεβήτων	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	102 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false