การจำลองการกระจายตัวของอุณหภูมิ ในกรณีของการปล่อยน้ำร้อนลงสู่กระแสน้ำ

วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2542

Saved in:
Bibliographic Details
Main Author: ธีรพัฒน์ เพชรช่วย
Other Authors: สมประสงค์ ศรีชัย
Format: Theses and Dissertations
Language:Thai
Published: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย 2010
Subjects:
Online Access:http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/12906
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Institution: Chulalongkorn University
Language: Thai
id th-cuir.12906
record_format dspace
institution Chulalongkorn University
building Chulalongkorn University Library
country Thailand
collection Chulalongkorn University Intellectual Repository
language Thai
topic มลพิษทางอุณหภูมิน้ำ
มลพิษทางน้ำ
spellingShingle มลพิษทางอุณหภูมิน้ำ
มลพิษทางน้ำ
ธีรพัฒน์ เพชรช่วย
การจำลองการกระจายตัวของอุณหภูมิ ในกรณีของการปล่อยน้ำร้อนลงสู่กระแสน้ำ
description วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2542
author2 สมประสงค์ ศรีชัย
author_facet สมประสงค์ ศรีชัย
ธีรพัฒน์ เพชรช่วย
format Theses and Dissertations
author ธีรพัฒน์ เพชรช่วย
author_sort ธีรพัฒน์ เพชรช่วย
title การจำลองการกระจายตัวของอุณหภูมิ ในกรณีของการปล่อยน้ำร้อนลงสู่กระแสน้ำ
title_short การจำลองการกระจายตัวของอุณหภูมิ ในกรณีของการปล่อยน้ำร้อนลงสู่กระแสน้ำ
title_full การจำลองการกระจายตัวของอุณหภูมิ ในกรณีของการปล่อยน้ำร้อนลงสู่กระแสน้ำ
title_fullStr การจำลองการกระจายตัวของอุณหภูมิ ในกรณีของการปล่อยน้ำร้อนลงสู่กระแสน้ำ
title_full_unstemmed การจำลองการกระจายตัวของอุณหภูมิ ในกรณีของการปล่อยน้ำร้อนลงสู่กระแสน้ำ
title_sort การจำลองการกระจายตัวของอุณหภูมิ ในกรณีของการปล่อยน้ำร้อนลงสู่กระแสน้ำ
publisher จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
publishDate 2010
url http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/12906
_version_ 1681408709750685696
spelling th-cuir.129062010-06-16T08:21:15Z การจำลองการกระจายตัวของอุณหภูมิ ในกรณีของการปล่อยน้ำร้อนลงสู่กระแสน้ำ Simulation of temperature distribution in the case of hot water discharged into a water stream ธีรพัฒน์ เพชรช่วย สมประสงค์ ศรีชัย จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. บัณฑิตวิทยาลัย มลพิษทางอุณหภูมิน้ำ มลพิษทางน้ำ วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2542 การกระจายตัวของอุณหภูมิในกรณีของการปล่อยน้ำร้อน ลงสู่กระแสน้ำในลักษณะ 3 มิติ ได้ถูกจำลองขึ้นโดยใช้เทคนิค CFD ชุดสมการที่เป็นตัวแทนของระบบจะประกอบด้วย สมการความต่อเนื่อง สมการอนุรักษ์โมเมนตัม สมการอนุรักษ์พลังงาน และแบบจำลองการไหลแบบปั่นป่วน k-sigma ที่คิดอิทธิพลของแรงลอยตัว โปรแกรมคอมพิวเตอร์ชื่อ PHOENICS ถูกนำมาใช้ในการแก้สมการภายใต้หลักการของไฟไนต์โวลุ่ม เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ใช้ จึงได้เปรียบเทียบการกระจายตัวของอุณหภูมิ ระหว่างค่าที่ได้จากการจำลองกับค่าที่ได้จากการทดลอง ในกรณีของการปล่อยน้ำร้อนลงสู่ท่อสี่เหลี่ยมมุมฉาก (0.2 เมตรx3.35 เมตรx0.1 เมตร) ที่มีน้ำไหลอยู่ภายใน อัตราการไหลของน้ำร้อนมีค่าเท่ากับ 0.013 ลิตร/วินาที 0.028 ลิตร/วินาที และ 0.043 ลิตร/วินาที โดยมีค่าความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างน้ำร้อนกับน้ำในท่อเท่ากับ 20, 25 และ 30 องศาเซลเซียส ผลการเปรียบเทียบพบว่า ความแตกต่างของอุณหภูมิที่ได้จากการจำลองกับอุณหภูมิที่ได้ จากการทดลองมีค่าอยู่ในช่วง 0.1-0.7 องศาเซลเซียส แบบจำลองที่ได้รับการตรวจสอบได้ถูกนำมาใช้ในการจำลอง กรณีสมมุติของการปล่อยน้ำหล่อเย็นจากโรงไฟฟ้าขนาด 1,000 เมกะวัตต์ ลงสู่แม่น้ำเจ้าพระยา โดยศึกษาถึงอิทธิพลของอัตราการไหลของน้ำในแม่น้ำ ขนาดของท่อปล่อยน้ำหล่อเย็น ผลต่างของอุณหภูมิที่ปล่อยออกมาของน้ำหล่อเย็น กับอุณหภูมิของแม่น้ำและการถ่ายเทความร้อนบริเวณผิวน้ำ ต่อการกระจายตัวของอุณหภูมิ เมื่อกำหนดให้อัตราการปล่อยน้ำหล่อเย็นมีค่าคงที่ ผลการจำลองแสดงให้เห็นว่า การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของน้ำในแม่น้ำ จะมีค่าสูงขึ้นเมื่ออัตราการไหลของน้ำในแม่น้ำมีค่าลดลง เมื่อพิจารณาอิทธิพลของขนาดของท่อปล่อยน้ำหล่อเย็น ท่อที่มีขนาดเล็กจะทำให้อุณหภูมิของแม่น้ำ มีค่าเพิ่มขึ้นน้อยกว่าท่อที่มีขนาดใหญ่ เนื่องจากมีอัตราการผสมกันของน้ำที่ดีกว่า การเพิ่มขึ้นของผลต่างของอุณหภูมิที่ปล่อยออกมา ของน้ำหล่อเย็นกับอุณหภูมิของแม่น้ำ จะทำให้การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของน้ำในแม่น้ำ ในบริเวณใกล้กับจุดปล่อยมีค่าเพิ่มขึ้น และการถ่ายเทความร้อนบริเวณผิวน้ำ จะทำให้อุณหภูมิผสมของน้ำภายในแหล่งน้ำ ในบริเวณที่ไกลจากจุดปล่อยมีค่าลดลงมากขึ้น เมื่อเทียบกับกรณีที่ไม่มีการถ่ายเทความร้อนบริเวณผิวน้ำ A three-dimensional temperature distribution in the case of hot water discharged into a water stream was simulated by using computational fluid dynamics (CFD) technique. The governing equations consist of continuity equation, momentum equations, energy equation and k-sigma turbulence model which includes buoyancy effect. A computer program called PHOENICS was adopted to solved these equations under a finite-volume method. To verify the accuracy of the mathematical model, the temperature distributions obtained from the simulation were compared with experiment results in the case of hot water discharged into a rectangular duct (0.2mx3.35mx0.1m), with water moving inside. The flow rates of the hot water are 0.013, 0.028, 0.046 liter/sec and the temperature different between the hot water and the moving water are 20, 25, 30 Celsius. It is found from the comparison that the different between calculated and measured temperature were in the range of 0.1-0.7 Celsius. The validated model was used to simulate a case assuming that the cooling water from 1,000 MW power plant was discharged into the Chaopraya River. The simulation was conducted in order to study the effect of water flow rate in the river, diameter of a discharge pipe, temperature difference between cooling water and the river temperature, and heat transfer at the river surface, on temperature distribution in the Chaopraya river in which the water discharged rate is fixed through out all cases. Result of the simulations show that the temperature increase in the river is higher when the flow rate of water in the river decreased. Considering the effect of discharged pipe diameter, a pipe of small diameter causes the temperature increase of the river less than those affected from large pipe due to high rate of mixing. Increasing the temperature difference between cooling water and the river temperature significantly increases the temperature of the river in the near field of the mixing point. Finally, heat loss through the water surface causes further decreasing in the mixing temperature downstream of the discharge location. 2010-06-16T08:21:14Z 2010-06-16T08:21:14Z 2542 Thesis 9743330356 http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/12906 th จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย 1152913 bytes 416388 bytes 465325 bytes 644966 bytes 784685 bytes 961697 bytes 2587375 bytes 2046073 bytes 259542 bytes 303285 bytes application/pdf application/pdf application/pdf application/pdf application/pdf application/pdf application/pdf application/pdf application/pdf application/pdf application/pdf application/pdf application/pdf application/pdf application/pdf application/pdf application/pdf application/pdf application/pdf application/pdf จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย