Optimization of a packaged air conditioning unit performance using an experimentally validated CFD model

(2003) Optimization of a packaged air conditioning unit performance using an experimentally validated CFD model. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]
Preview
PDF
10237.pdf

Download (3MB) | Preview

Arabic Abstract

عند تصنيع وحدات تكييف الهواء المركزية يلاحظ وجود عقبات تصميمية تعيق من حركة الهواء عند مروره عبر المبدل الحراري (المبخر) مما يؤدي إلى انخفاض الطاقة التبريدية لنظام التكييف . لدراسة هذه الظاهرة استخدمت تكنولوجيا طرق الإحصاء التحليلية لميكانيكا الموائع في بناء نموذج حاسوبي لمحاكات حركة الهواء داخل نظام التكييف واستكشاف توزيعه بالقرب من المبدل الحراري ومراوح دفع الهواء المركزية . لإثبات دقة هذا النموذج الحاسوبي تم تركيب واختبار وحدة تبريد مماثلة للنموذج وذلك للمقارنة بين النتائج الاختبارية والرقمية من حيث السرعة والضغط ودرجة الحرارة مما كشف مدى فعالية هذا النموذج الحاسوبي . واقترحت عدة نماذج محسنة التصميم وتم دراسة أداء كل منها بالمقارنة مع النموذج الاصلي للوصول إلى أفضل تصميم من حيث الأداء .

English Abstract

In the design of packaged air conditioning equipment, it is found that packaging and installation requirements can often lead to maldistribution of airflow pattern at the approach to, and the discharge from the heat exchanger and other components, which can result in low heat exchanger performance. CFD modeling of airflow and heat transfer in a specified packaged unit is formulated to predict airflow pattern in the unit medium near the evaporator and centrifugal fan. Re-circulation and stagnant areas in the flow field are investigated in the predicted model. Experimental validation of the CFD model is conducted by performing measurements of actual flow characteristics (velocity, pressure and temperature) at different regions in the flow field. A simple parametric study is introduced by identifying the different geometric design parameters affecting airflow distribution in the unit. They are related to the change of components positions in the unit, which produced different thermal and flow performance in comparison with the original configuration.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Mechanical
Department: College of Engineering and Physics > Mechanical Engineering
Committee Advisor: Ben-Mansour, Rached
Committee Members: Said, A. S. and Habib, Mohammed A. and Mokheimer, Esmail M. A. and Al-Saedi, Hashim A.
Depositing User: Mr. Admin Admin
Date Deposited: 22 Jun 2008 13:59
Last Modified: 01 Nov 2019 13:58
URI: http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/10237