Post on 12-Feb-2020
Universitatea Tehnica „Gh.Asachi” Iasi
TEHNICI EXPERIMENTALE SI CFD
PENTRU OPTIMIZAREA ENERGETICA A
CUPTOARELOR ELECTRICE, PRIN
MODIFICAREA GEOMETRIEI SPATIULUI
DE LUCRU
RAPORT DE CERCETARE
Faza unica an 2009
NR CONTRACT: 81 / 1.10.2007
COD CNCSIS: 603
VALOARE TOTALA GRANT: 951 050 RON
FAZA (numarul din Anexa II): unica an 2009
VALOARE FAZA: 106 058 RON
Obiectivele si activitatile din structura cadru (Anexa II a), prevazute pentru
etapa unica an 2009
DENUMIRE OBIECTIVE:
1 Efectuarea experimentului preliminar privind posibilitatile de scadere a
consumurilor energetice a utilajelor studiate si interpretarea acestuia
2 Eficientizarea transferului de caldura prin modificarea geometriei
spatiului de lucru pentru instalatiile studiate si efectuarea experimentului final
3 Finalizarea modelului fizico- matematic privind intensificarea proceselor
de transfer de caldura la incalzire-racire. Eficientizarea economica a
instalatiilor studiate
DENUMIRE ACTIVITATI:
1.1. Alegerea unor sarje reprezentative si stabilirea conditiilor tehnologice de experimentare
preliminara. Programarea experimentului.
1.2. Experimentari preliminare in conditiile stabilite anterior
1.3. Prelucrarea datelor experimentale preliminare si analiza acestora in conditiile finalizarii unui
model teoretico-experimental reprezentativ.
1.4. Analiza, in echipa, a rezultatelor partiale la finalizarea fiecarui obiectiv
2.1. Identificarea posibilitatilor constructive functionale de eficientizare a proceselor de transfer de
caldura pentru cazurile de studiu stabilite anterior
2.2. Proiectarea si realizarea modificarilor constructive functionale a instalatiilor de studiu si
efectuarea experimentului final in conditiile stabilite anterior
2.3. Analiza si corelarea teoretica a datelor experimentale
2.4. Analiza, in echipa, a rezultatelor partiale la finalizarea fiecarui obiectiv
2.5. Diseminarea rezultatelor partiale
3.1. Compararea si interrelationarea dintre experimente (preliminar si cel final)
2.1. Identificarea posibilitatilor constructive functionale de eficientizare a proceselor de
transfer de caldura pentru cazurile de studiu stabilite anterior
Analiza critica a tehnicilor de intensificare a proceselor de transfer s-a realizat prin însasi
identificarea metodelor ce pot fi aplicate, indiferent de specificul procesului.
In acest context, studierea evolutiei proceselor de transfer de caldura si masa a devenit un lucru
esential pentru asigurarea functionarii optime a sistemelor industriale de incalzire, iar aceasta retea
creaza baza studierii multidisciplinare a acestor procese, pe baze europene. Prioritatea principala
este dezvoltarea unei metodologii consistente ce va sta la baza dezvoltarii metodelor practice
specifice si se concretizeaza prin trei activitati:
? Stabilirea unui cadru experimental riguros pentru studierea proceselor de transfer de caldura
si masa in conditii industriale si semiindustriale.
? Stabilirea unui cadru teoretic de studiere a proceselor de transfer de caldura si masa
? Dezvoltarea unor metode specifice de comparare a diferitelor metode si tehnici de studiu
identificate.
Sunt foarte bine cunoscute costurile foarte mari ale majoritatii proceselor de incalzire, asociate cu
consumuri energetice extreme, ce sunt determinate de exploatarea necorespunzatoare a
echipamentelor in dauna proiectului initial. Beneficiul economic vizat al studierii proceselor de
transfer este evident, dar nu sunt de neglijat nici avantajele imbunatatirii functionale ale instalatiilor
industriale de incalzire. Un important prim pas pentru aceasta retea este de a acumula cat mai multa
informatie si a stabili modalitatile de imbunatatire semnificativa a functionarii utilajelor industriale.
In aceasta directie, se nasc cateva intrebari deschise cum ar fi:
? Pe ce baze teoretice se poate porni optimizarea?
? Cum se poate asigura un nivel maxim de incredere, acuratete si repetabilitate a
experimentului?
? Care metoda de cercetare este cea mai potrivita fiecarei aplicatii in parte?
Un caz de studiu este o metoda empirica de investigare a unui proces, folosita pentru
identificarea stiintifica a unei tehnici particulare. In timpul studierii acestui caz ales, cercetatorii
monitorizeaza efectele aplicarii unei anumite tehnici de experimentare in scopul obtinerii unor
efecte cantitative si calitative. Cazurile de studiu ilustreaza nu numai aplicabilitatea unei tehnici de
experimentare, ci ne ajuta la compararea rezultatelor diferitelor experimente. Pe parcursul acestui
proiect, am ales cu atentie diferite cazuri de studiu pentru a compara si masura efectele aplicarii
diferitelor metode de intensificare a proceselor de transfer de caldura. Cazurile de studiu se vor
alege si in functie de necesitatile tehnologice pentru anumite procese ce reclama incalzirea in
conditii optime la temperaturi medii
Concret, experimentul preliminar a scos în evidenta posibilitatea reducerii consumului
energetic prin introducerea „intensificatorului de radiatie” conceptie proprie. In aceasta idee, am
decis modificarea formei acestuia si studierea influentei asupra procesului de încalzire. Ideea de
baza este schimbarea vitezei de circulatie a aerului în incinta, pe lânga intensificarea radiatiei.
În plus, în aceasta faza a proiectului am decis si realizarea unor simulari suplimentare,
pentru a verifica datele experimentului preliminar si oportunitatea continuarii cercetarilor în aceasta
directie.
Astfel, având la baza geometriile create în etapa anterioara, precum si simularea preliminara
a încalzirii pâna la 1200 secunde a cuptoarelor studiate, am decis modificarea geometriilor din
GAMBIT prin introducerea panourilor radiante în incinta de lucru.
Metodologia de lucru pentru simularea încalzirii cuptoarelor cu panouri a fost respectata cu
strictete pentru fiecare caz în parte si a urmat pasii:
1. Crearea panourilor radiante
2. Introducerea panourilor radiante în incinta
3. Modificarea înclinarii panourilor
4. Crearea noilor fisiere de tip mesh, pentru fiecare caz în parte
5. Importul fisierelor mesh în FLUENT, citirea, verificarea si scalarea cazurilor si scrierea
fisierelor cas
6. Importul conditiilor la limita prestabilite (folosite si în etapa anterioara)
7. Scrierea fisierelor dat
8. Simularea efectiva
9. Colectarea datelor finale privind parametrii termici
În continuare voi prezenta câteva detalii mai importante privind realizarea cazurilor de
simulare si rezultatele finale ale simularii computerizate.
Astfel, un element de noutate îl prezinta realizarea geometriei in GAMBIT cu ajutorul fisierelor
jurnal, tip jou. În cele ce urmeaza se vor prezenta câteva elemente specifice fiecarui cuptor.
a) cuptor clasic
În prima faza s-a realizat studiul pentru cuptorul clasic, ce are o geometrie mult mai simpla, cu mai
putine noduri. Nu voi intra în detalii privind constructia geometriei în GAMBIT, ci doar voi explica
cum am lucrat cu fisierele jurnal. Ca observatie generala: pentru a se putea lucra cu acest tip de
fisiere trebuie ca acest panou sa nu fie dependent de celelalte elemente geometrice si, totodata
trebuie sa nu desparta incinta în doua fete.
Etapele de lucru sunt:
- se deschide fisierul jou initial in wordpad
- se modifica numele fisierului, dar se pastreaza extensia jou
- se modifica unghiul de inclinare al panourilor: dangle
- se modifica numele fisierului tip mesh
- se deschide GAMBIT si se ruleaza noul fisier jou, rezultând noul mesh, ce urmeaza a se importa în
fluent.
În continuare este un fragment din fisierul jurnal, cu exemplificarea schimbarilor.
/ Journal File for GAMBIT 2.4.6, Database 2.4.4, ntx86 SP2007051421 / Identifier "test" face create width 105 height 170 offset 52.5 85 0 xyplane rectangle face create translate "edge.4" vector -15 0 0 face create translate "edge.1" "edge.5" vector 0 -35 0 .. … … physics create "perete exterior" btype "WALL" edge "edge.15" "edge.18" \ "edge.27" "edge.26" "edge.23" "edge.20" "edge.19" "edge.8" "edge.11" physics create btype "SYMMETRY" edge "edge.14" "edge.2" "edge.10" physics create "fluid" ctype "FLUID" face "face.1" physics create "rezistori" ctype "SOLID" face "face.2" physics create "izolatie" ctype "SOLID" face "face.8" "face.3" "face.4" \ "face.7" "face.9" "face.5" "face.6" edge cmove "edge.4" multiple 1 offset 10 0 0 edge create translate "vertex.19" vector 0 30 0 edge merge "edge.30" "edge.28" forced edge cmove "edge.30" multiple 1 dangle 14 vector 0 0 -1 origin 0 0 0 edge delete "edge.30" "edge.29" lowertopology edge split "edge.31" tolerance 1e-06 edge "edge.3" connected .. .. .. face mesh "face.5" "face.3" map size 3.4613532 face mesh "face.5" "face.3" pave size 3.4613532 face mesh "face.5" "face.3" trimap size 3.4613532 face mesh "face.5" "face.3" trimap size 3.4613532 face mesh "face.5" "face.3" triangle size 3.4613532 export fluent5 "14deg.msh" nozval save name "14deg.dbs"
Mai mult, în figurile urmatoare sunt geometriile noi obtinute: cea de baza(cuptorul clasic fara
panouri) si cea obtinuta prin introducerea panourilor radiante.
Figura 32. Cuptorul clasic cu panouri radiante inclinate
Din analiza acestor doua figuri se observa necesitatea maririi celulelor de calcul, prin inbtroducerea
panourilor radiante. Aceasta modificare, desi îngreuneaza procesul de calcul, s-a realizat pentru
descrierea cât mai corecta a transferului de caldura în camera de lucru.
b) cuptorul oval
Pentru cuptorul oval, s-a aplicat aceeasi tehnica de obtinere în conditii corecte a noilor geometrii.
Din acest motiv, nu voi mai prezenta etapele, ci voi trece direct la exemplificarea fisierului jurnal cu
modificarile necesare precum si la evidentierea geometriilor noi.
Figura 33. Cuptorul oval cu panouri radiante
Figura 34. Cuptorul oval cu panouri radiante înclinate
/ Journal File for GAMBIT 2.4.6, Database 2.4.4, ntx86 SP2007051421
/ Identifier "oval2D-15deg"
face create width 110 height 190 offset 55 95 0 xyplane rectangle
vertex create onedge "edge.4" percentarclength 0.5
vertex cmove "vertex.5" multiple 1 offset -30 0 0
edge create threepoints "vertex.4" "vertex.6" "vertex.1" arc
...
...
...
edge create translate "vertex.11" vector 0 170 0
edge create translate "vertex.11" vector 0 0 10
edge cmove "edge.8" multiple 1 dangle 15 vector 0 0 -10 origin 20.833333 0 10
edge delete "edge.8" "edge.1" lowertopology
edge delete "edge.9" lowertopology
..
..
..
..
physics create "fluid" ctype "FLUID" face "face.4" "face.1"
physics create "rezistor" ctype "SOLID" face "face.2"
physics create "izolatie" ctype "SOLID" face "face.3“
export fluent5 "2D-15deg.msh" nozval
c) simularea în FLUENT si rezultatele obtinute
Simularea în FLUENT s-a realizat prin importul conditiilor la limita stabilite si verificate în etapa
anterioara a contractului. Astfel s-a folosit acel fisier tip bc, care a fost explicat în detaliu în fazele
anterioare.
Simularea s-a realizat prin încalzirea cuptoarelor la putere maxima, timp de 1200 secunde. La
sfârsitul încalzirii s-a realizat postprocesarea datelor rezultate. În urma post procesarii s-au obtinut
rezulatele din tabelele urmatoare.
Tabelul 18. Rezultate simulare cuptor clasic
Pozitia panourilor, mm
Temperatura finala, K
200 629.71 180 632.97 160 674.04 140 639.84 120 688.03 100 649.53 80 638.38
Tabelul 19. Rezultate simulare cuptor oval
Pozitia
panourilor, mm
Temperatura
finala, K
200 756.74 180 758.77 160 760.31 140 758.22 120 751.04 100 751.07 80 751.77
Doar ca aspect ilustrativ, voi prezenta câteva din pozele obtinute prin post procesare în FLUENT.
Figura 35. Contur de presiune statica pentru cuptorul standard
Figura 36. Câmpul termic pentru cuptorul standard
Figura 37. Viteza pe axa Y pentru cuptorul standard
Figura 38. Contur de presiune pentru cutorul clasic cu panouri drepte(200mm)
Figura 39. Contur de viteza pentru cuptorul clasic cu panouri drepte
Figura 40. Radiatia pentru cuptorul cu panouri înclinate la 10 deg
Figura 41. Contur de viteza pentru cuptorul cu panouri la 10 deg
a)
b)
Figura 42. Viteza pe y pentru cuptorul cu panouri la 10 deg
a)pathlines; b)contours
d) compararea experimentului preliminar cu rezultatele suplimentare din simulare
In final, s-a realizat compararea experimentului preliminar cu datele rezultate din simulare.
Tabel 20. Cuptor clasic
Incalzire 1200s, cu panouri
pozitie
panou
simulare,
K
exp.prel,
°C
exp.prel,
K
diferenta
simulare-
exp
200 629.71 402.4 675.55 45.84
180 632.97 448.33 721.48 88.51
160 674.04 475.91 749.06 75.02
140 639.84 430.66 703.81 63.97
120 688.03 494.41 767.56 79.53
100 649.53 469.8 742.95 93.42
80 638.38 463.55 736.7 98.32
Figura 43. Comparatie rezultate cuptor clasic cu panouri
Din analiza datelor prezentate se observa aceesi alura a curbelor atât pentru cea
experimentala cât si pentru cea obtinuta prin simulare. Exista o diferenta ce se încadreaza
într-o eroare de pâna la 6.7%, ceea ce se considera acceptabila.
Tabel 21. Cuptor oval
Incalzire 1200s, cu panouri
pozitie
panou
simulare,
K
exp.prel,
°C
exp.prel,
K
diferenta
simulare-
exp
200 756.74 491.95 765.1 8.36 180 758.77 486.16 759.31 0.54 160 760.31 491.64 764.79 4.48 140 758.22 487.8 760.95 2.73 120 751.04 492.71 765.86 14.82 100 751.07 483.83 756.98 5.91 80 751.77 482.86 756.01 4.24
Figura 44. Comparatie rezultate cuptor oval cu panouri
Din analiza datelor prezentate se observa aceesi alura a curbelor atât pentru cea
experimentala cât si pentru cea obtinuta prin simulare. Exista o diferenta ce se încadreaza
într-o eroare de pâna la 1%, ceea ce se considera acceptabila.
În concluzie, în urma analizei datelor experimentale obtinute si a celor rezultate din
simulare s-a decis continuarea studiului si s-au identificat urmatoarele posibilitati de
interventie:
- practicarea unor gauri pe suprafata panourilor radiante, pentru studierea
modificarii regimului de curgere a aerului încalzit;
- modificarea grosimii panoului pentru studierea influentei acesteia asupra radiatiei.
2.2. Proiectarea si realizarea modificarilor constructive functionale a instalatiilor de studiu si
efectuarea experimentului final in conditiile stabilite anterior
Tinând cont de cele afirmate anterior, în cadrul acestei activitati au fost stabilite directiile de
modificare constructiva a instalatiilor ce au fost studiate în etapa anterioara a contractului.
Experimentarile finale urmeaza a se realiza în conditii identice de functionare a instalatiilor
modificate.
În aceasta idee, pentru marirea suprafetei de radiatie a instalatiilor a fost folosita o
constructie metalica unitara, ce a fost introdusa în spatiul de lucru. Din punct de vedere constructiv,
aceasta este ilustrata în figura 45. Este o constructie usoara, ce urmeaza a fi introdusa sub placile
ceramice ale vetrei instalatiilor. În aceasta situatie, piesele nu vor avea o încalzire exagerata, fiind
izolate de contactul cu metalul(piesele vor fi asezate pe vatra din material ceramic- vezi figura 45).
Figura 45. Constructie metalica – panouri radiante perforate
Din punct de vedere functional, aceasta constructie metalica este extrem de usor de folosit si
realizeaza, în conditii eficiente, o marire considerabila a suprafetei de schimb de caldura prin
radiatie, precum si o modificare a convectiei prin marirea vitezei de circulatie a aerului în interiorul
camerei de lucru.
Panourile sunt confectionate din otel 5NiCr180 si au o grosime de 0.58 respectiv 1.14 mm.
Experimentul final a fost realizat în aceleasi conditii (initiale si de încarcare) ca si
experimentul preliminar. Diferenta consta în introducerea intensificatorului perforat de
radiatie, conceptie proprie.
Experimentarile s-au efectuat în zile diferite, mentinându-se astfel conditiile initiale de încalzire,
atât pentru utilaje, cât si pentru sarje.
a) cuptorul clasic, cu panouri perforate subtiri
Rezultatele experimentale se vor prezenta numai sub forma grafica. Se vor prezenta numai cazurile
pentru încalzirea cu panouri perforate. Astfel figura 46 reprezinta diagrama de incalzire a cuptorului
pentru cazul d=200mm. Figura 47 reprezinta încalzirea pentru d=180 mm. În figurile 48, 49, 50, 51,
52 si 53 sunt prezentate rezultatele încalzirii pentru situatiile d= 160, 140, 120, 100, 80 si 60 mm.
Figura 46. Diagrama de incalzire a cuptorului pentru cazul d=200mm
Figura 47. Diagrama de încalzire a cuptorului pentru cazul d=180mm
Figura 48. Diagrama de încalzire a cuptorului pentru cazul d=160mm
Figura 49. Diagrama de încalzire a cuptorului pentru cazul d=140mm
Figura 50. Diagrama de încalzire a cuptorului pentru cazul d=120mm
Figura 51. Diagrama de încalzire a cuptorului pentru cazul d=100mm
Figura 52. Diagrama de încalzire a cuptorului pentru cazul d=80mm
Figura 53. Diagrama de încalzire a cuptorului pentru cazul d=60mm
Experimentul a fost riguros condus în vederea asigurarii repetabilitatii acestuia. Ca sarja de studiu s-
a folosit o piesa cilindrica de dimensiuni ? 15 x 150 mm, confectionata din AlCu4Mg1.
Experimentarile s-au efectuat în zile diferite, mentinându-se astfel conditiile initiale de încalzire,
atât pentru utilaje, cât si pentru sarje. Culegerea datelor s-a realizat cu ajutorul calculatorului, prin
intermediul placii de achizitie Nomadics Thermocouple. Pentru fiecare pozitie a panoului s-au
realizat câte trei experimentari, în tabele fiind trecuta media aritmetica a valorilor înregistrate.
În tabelul 22 sunt rezultatele experimentale centralizate, pentru toate situatiile considerate.
Tabelul 22. Variatia timpului total de încalzire, pentru cele doua puncte de masura, în cele doua
situatii considerate
timp total de încalzire sarja pana la 500°C, s
Pozitia panoului, mm
panouri clasice panouri perforate
subtiri
200 1290 1293 180 1339 1177 160 1320 1363 140 1340 1372 120 1210 1308
100 1280 1335 80 1289 1323 60 1190 1312
În plus, s-au realizat si câteva studii privind alti parametri importanti în functionarea cuptoarelor
industriale. Asadar, în tabelul 23 este prezentata variatia vitezei de încalzire a piesei, în functie de
pozitia panourilor.
Tabelul 23. Variatia vitezei de încalzire a piesei, pentru cele doua situatii considerate
Viteza de încalzire sarja, °C/s
Pozitia panoului, mm
panouri clasice panouri perforate
subtiri
200 0.387597 0.386698 180 0.373413 0.424809 160 0.378788 0.366838 140 0.373134 0.364431 120 0.413223 0.382263 100 0.390625 0.374532 80 0.387898 0.377929 60 0.420168 0.381098
Tabelul 24 contine rezultatele experimentale privind consumul energetic al utilajului studiat.
Tabelul 24. Variatia energiei totale consumate la încalzire, pentru cele doua cazuri considerate
Energia totala de încalzire sarja, Wh
Pozitia panoului, mm panouri clasice
panouri perforate
subtiri
200 645 646.5 180 669.5 588.5 160 660 681.5 140 670 686 120 605 654 100 640 667.5 80 644.5 661.5
60 595 656
Energia totala consumata la încalzire s-a calculat tinând cont de timpul de functionare la putere
maxima a utilajului, tinând cont de relatia E = P t. Puterea utilajului, conform cartii tehnice este de
1800W.
b) cuptorul clasic, cu panouri perforate groase
Rezultatele experimentale se vor prezenta numai sub forma grafica. Se vor prezenta numai cazurile
pentru încalzirea cu panouri perforate groase. Astfel figura 54 reprezinta diagrama de incalzire a
cuptorului pentru cazul d=200mm. Figura 55 reprezinta încalzirea pentru d=180 mm. În figurile 56,
57, 58, 59, 60 si 61 sunt prezentate rezultatele încalzirii pentru situatiile d= 160, 140, 120, 100, 80 si
60 mm.
Figura 54. Diagrama de incalzire a cuptorului pentru cazul d=200mm
Figura 55. Diagrama de încalzire a cuptorului pentru cazul d=180mm
Figura 56. Diagrama de încalzire a cuptorului pentru cazul d=160mm
Figura 57. Diagrama de încalzire a cuptorului pentru cazul d=140mm
Figura 58. Diagrama de încalzire a cuptorului pentru cazul d=120mm
Figura 59. Diagrama de încalzire a cuptorului pentru cazul d=100mm
Figura 60. Diagrama de încalzire a cuptorului pentru cazul d=80mm
Figura 61. Diagrama de încalzire a cuptorului pentru cazul d=60mm
Experimentul a fost riguros condus în vederea asigurarii repetabilitatii acestuia. Ca sarja de studiu s-
a folosit o piesa cilindrica de dimensiuni ? 15 x 150 mm, confectionata din AlCu4Mg1.
Experimentarile s-au efectuat în zile diferite, mentinându-se astfel conditiile initiale de încalzire,
atât pentru utilaje, cât si pentru sarje. Culegerea datelor s-a realizat cu ajutorul calculatorului, prin
intermediul placii de achizitie Nomadics Thermocouple. Pentru fiecare pozitie a panoului s-au
realizat câte trei experimentari, în tabele fiind trecuta media aritmetica a valorilor înregistrate.
În tabelul 25 sunt rezultatele experimentale centralizate, pentru toate situatiile considerate.
Tabelul 25. Variatia timpului total de încalzire, pentru cele doua puncte de masura, în cele doua
situatii considerate
timp total de încalzire sarja pana la 500°C, s
Pozitia panoului, mm
panouri clasice panouri perforate
groase
200 1290 1354 180 1339 1365 160 1320 1376 140 1340 1428 120 1210 1422 100 1280 1381 80 1289 1305
60 1190
În plus, s-au realizat si câteva studii privind alti parametri importanti în functionarea cuptoarelor
industriale. Asadar, în tabelul 26 este prezentata variatia vitezei de încalzire a piesei, în functie de
pozitia panourilor.
Tabelul 26. Variatia vitezei de încalzire a piesei, pentru cele doua situatii considerate
Viteza de încalzire sarja, °C/s
Pozitia panoului, mm
panouri clasice panouri perforate
groase
200 0.387597 0.369276 180 0.373413 0.3663 160 0.378788 0.363372 140 0.373134 0.35014
120 0.413223 0.351617 100 0.390625 0.362056 80 0.387898 0.383142
60 0.420168
Tabelul 27 contine rezultatele experimentale privind consumul energetic al utilajului studiat.
Tabelul 27. Variatia energiei totale consumate la încalzire, pentru cele doua cazuri considerate
Energia totala de încalzire sarja, Wh
Pozitia panoului, mm panouri clasice
panouri perforate
groase
200 645 677 180 669.5 682.5 160 660 688 140 670 714 120 605 711 100 640 690.5 80 644.5 652.5
60 595
Energia totala consumata la încalzire s-a calculat tinând cont de timpul de functionare la putere
maxima a utilajului, tinând cont de relatia E = P t. Puterea utilajului, conform cartii tehnice este de
1800W.
c) cuptorul oval, cu panouri perforate subtiri
Rezultatele experimentale se vor prezenta numai sub forma grafica. Se vor prezenta numai cazurile
pentru încalzirea cu panouri perforate subtiri. Astfel figura 62 reprezinta diagrama de incalzire a
cuptorului pentru cazul d=200mm. Figura 63 reprezinta încalzirea pentru d=180 mm. În figurile 64,
65, 66, 67, 68 si 69 sunt prezentate rezultatele încalzirii pentru situatiile d= 160, 140, 120, 100, 80 si
60 mm.
Figura 62. Diagrama de incalzire a cuptorului pentru cazul d=200mm
Figura 63. Diagrama de încalzire a cuptorului pentru cazul d=180mm
Figura 64. Diagrama de încalzire a cuptorului pentru cazul d=160mm
Figura 65. Diagrama de încalzire a cuptorului pentru cazul d=140mm
Figura 66. Diagrama de încalzire a cuptorului pentru cazul d=120mm
Figura 67. Diagrama de încalzire a cuptorului pentru cazul d=100mm
Figura 68. Diagrama de încalzire a cuptorului pentru cazul d=80mm
Figura 69. Diagrama de încalzire a cuptorului pentru cazul d=60mm
Experimentul a fost riguros condus în vederea asigurarii repetabilitatii acestuia. Ca sarja de studiu s-
a folosit o piesa cilindrica de dimensiuni ? 15 x 150 mm, confectionata din AlCu4Mg1.
Experimentarile s-au efectuat în zile diferite, mentinându-se astfel conditiile initiale de încalzire,
atât pentru utilaje, cât si pentru sarje. Culegerea datelor s-a realizat cu ajutorul calculatorului, prin
intermediul placii de achizitie Nomadics Thermocouple. Pentru fiecare pozitie a panoului s-au
realizat câte trei experimentari, în tabele fiind trecuta media aritmetica a valorilor înregistrate.
În tabelul 28 sunt rezultatele experimentale centralizate, pentru toate situatiile considerate.
Tabelul 28. Variatia timpului total de încalzire, pentru cele doua puncte de masura, în cele doua
situatii considerate
timp total de încalzire sarja pana la 500°C, s
Pozitia panoului, mm
panouri clasice panouri perforate
subtiri
200 1233 1508 180 1390 1490
160 1208 1507 140 1250 1583 120 1355 1589 100 1260 1580 80 1395 1557
60 1407
În plus, s-au realizat si câteva studii privind alti parametri importanti în functionarea cuptoarelor
industriale. Asadar, în tabelul 29 este prezentata variatia vitezei de încalzire a piesei, în functie de
pozitia panourilor.
Tabelul 29. Variatia vitezei de încalzire a piesei, pentru cele doua situatii considerate
Viteza de încalzire sarja, °C/s
Pozitia panoului, mm
panouri clasice panouri perforate
subtiri
200 0.405515 0.331565 180 0.359712 0.33557 160 0.413907 0.331785 140 0.4 0.315856 120 0.369004 0.314663 100 0.396825 0.316456 80 0.358423 0.32113
60 0.355366
Tabelul 30 contine rezultatele experimentale privind consumul energetic al utilajului studiat.
Tabelul 30. Variatia energiei totale consumate la încalzire, pentru cele doua cazuri considerate
Energia totala de încalzire sarja, Wh
Pozitia panoului, mm panouri clasice
panouri perforate
subtiri
200 509.64 623.3067 180 574.5333 615.8667 160 499.3067 622.8933 140 516.6667 654.3067
120 560.0667 656.7867 100 520.8 653.0667 80 576.6 643.56
60 581.56
Energia totala consumata la încalzire s-a calculat tinând cont de timpul de functionare la putere
maxima a utilajului, tinând cont de relatia E = P t. Puterea utilajului, conform cartii tehnice este de
1488 W.
d) cuptorul oval, cu panouri perforate groase
Rezultatele experimentale se vor prezenta numai sub forma grafica. Se vor prezenta numai cazurile
pentru încalzirea cu panouri perforate. Astfel figura 70 reprezinta diagrama de incalzire a cuptorului
pentru cazul d=200mm. Figura 71 reprezinta încalzirea pentru d=180 mm. În figurile 72, 73, 74, 75,
76 si 77 sunt prezentate rezultatele încalzirii pentru situatiile d= 160, 140, 120, 100, 80 si 60 mm.
Figura70. Diagrama de incalzire a cuptorului pentru cazul d=200mm
Figura 71. Diagrama de încalzire a cuptorului pentru cazul d=180mm
Figura 72. Diagrama de încalzire a cuptorului pentru cazul d=160mm
Figura 73. Diagrama de încalzire a cuptorului pentru cazul d=140mm
Figura 74. Diagrama de încalzire a cuptorului pentru cazul d=120mm
Figura 75. Diagrama de încalzire a cuptorului pentru cazul d=100mm
Figura 76. Diagrama de încalzire a cuptorului pentru cazul d=80mm
Figura 77. Diagrama de încalzire a cuptorului pentru cazul d=60mm
Experimentul a fost riguros condus în vederea asigurarii repetabilitatii acestuia. Ca sarja de studiu s-
a folosit o piesa cilindrica de dimensiuni ? 15 x 150 mm, confectionata din AlCu4Mg1.
Experimentarile s-au efectuat în zile diferite, mentinându-se astfel conditiile initiale de încalzire,
atât pentru utilaje, cât si pentru sarje. Culegerea datelor s-a realizat cu ajutorul calculatorului, prin
intermediul placii de achizitie Nomadics Thermocouple. Pentru fiecare pozitie a panoului s-au
realizat câte trei experimentari, în tabele fiind trecuta media aritmetica a valorilor înregistrate.
În tabelul 31 sunt rezultatele experimentale centralizate, pentru toate situatiile considerate.
Tabelul 31. Variatia timpului total de încalzire, pentru cele doua puncte de masura, în cele doua
situatii considerate
timp total de încalzire sarja pana la 500°C, s
Pozitia panoului, mm
panouri clasice panouri perforate
groase
200 1233 1478 180 1390 1452 160 1208 1446 140 1250 1429 120 1355 1481
100 1260 1395 80 1395 1573 60 1407 1695
În plus, s-au realizat si câteva studii privind alti parametri importanti în functionarea cuptoarelor
industriale. Asadar, în tabelul 32 este prezentata variatia vitezei de încalzire a piesei, în functie de
pozitia panourilor.
Tabelul 32. Variatia vitezei de încalzire a piesei, pentru cele doua situatii considerate
Viteza de încalzire sarja, °C/s
Pozitia panoului, mm
panouri clasice panouri perforate
groase
200 0.405515 0.338295 180 0.359712 0.344353 160 0.413907 0.345781 140 0.4 0.349895 120 0.369004 0.33761 100 0.396825 0.358423 80 0.358423 0.317864 60 0.355366 0.294985
Tabelul 33 contine rezultatele experimentale privind consumul energetic al utilajului studiat.
Tabelul 33. Variatia energiei totale consumate la încalzire, pentru cele doua cazuri considerate
Energia totala de încalzire sarja, Wh
Pozitia panoului, mm panouri clasice
panouri perforate
groase
200 509.64 610.9067 180 574.5333 600.16 160 499.3067 597.68 140 516.6667 590.6533 120 560.0667 612.1467 100 520.8 576.6 80 576.6 650.1733
60 581.56 700.6
Energia totala consumata la încalzire s-a calculat tinând cont de timpul de functionare la putere
maxima a utilajului, tinând cont de relatia E = P t. Puterea utilajului, conform cartii tehnice este de
1488 W.
2.3. Analiza si corelarea teoretica a datelor experimentale
a) Prelucrarea datelor experimentale pentru cuptorul clasic cu panouri subtiri perforate
Experimentarile s-au efectuat în zile diferite, mentinându-se astfel conditiile initiale de încalzire,
atât pentru utilaj, cât si pentru sarje.
Interpretarea rezultatelor are drept scop gasirea unor ecuatii matematice ce pot descrie cât mai
corect procesele fizice ce au loc în situatia considerata. Astfel, în figurile 78, 79, 80 sunt prezentate
curbele experimentale pentru fiecare studiu in parte.
Figura 78. Diagrama de variatie a timpului de încalzire cu pozitia panourilor perforate
Figura 79. Viteza de încalzire pentru cuptorul clasic
Figura 80. Diagrama de variatie a energiei consumate cu pozitia panourilor perforate
b. Prelucrarea datelor experimentale pentru cuptorul clasic cu panouri groase perforate
Experimentarile s-au efectuat în zile diferite, mentinându-se astfel conditiile initiale de încalzire,
atât pentru utilaj, cât si pentru sarje.
Interpretarea rezultatelor are drept scop gasirea unor ecuatii matematice ce pot descrie cât mai
corect procesele fizice ce au loc în situatia considerata. Astfel, în figurile 81, 82, 83 sunt prezentate
curbele experimentale pentru fiecare studiu in parte.
Figura 81. Diagrama de variatie a timpului de încalzire cu pozitia panourilor perforate groase
Figura 82. Diagrama de variatie a vitezei de încalzire pentru cuptorul clasic cu pozitia panourilor
perforate groase
Figura 83. Diagrama de variatie a energiei consumate cu pozitia panourilor perforate groase
Mai mult, în cele ce urmeaza sunt prezentate datele experimentale centralizate. Comparatia s-a facut
tinând cont de rezultatele experimentale anterioare.
c. Prelucrarea datelor experimentale pentru cuptorul oval cu panouri subtiri perforate
Experimentarile s-au efectuat în zile diferite, mentinându-se astfel conditiile initiale de încalzire,
atât pentru utilaj, cât si pentru sarje.
Interpretarea rezultatelor are drept scop gasirea unor ecuatii matematice ce pot descrie cât mai
corect procesele fizice ce au loc în situatia considerata. Astfel, în figurile 84, 85, 86 sunt prezentate
curbele experimentale pentru fiecare studiu in parte.
Figura 84. Diagrama de variatie a timpului de încalzire cu pozitia panourilor perforate
Figura 85. Viteza de încalzire pentru cuptorul oval
Figura 86. Diagrama de variatie a energiei consumate cu pozitia panourilor perforate
d. Prelucrarea datelor experimentale pentru cuptorul oval cu panouri groase perforate
Experimentarile s-au efectuat în zile diferite, mentinându-se astfel conditiile initiale de încalzire,
atât pentru utilaj, cât si pentru sarje.
Interpretarea rezultatelor are drept scop gasirea unor ecuatii matematice ce pot descrie cât mai
corect procesele fizice ce au loc în situatia considerata. Astfel, în figurile 87, 88, 89 sunt prezentate
curbele experimentale pentru fiecare studiu in parte.
Figura 87. Diagrama de variatie a timpului de încalzire cu pozitia panourilor perforate groase
Figura 88. Diagrama de variatie a vitezei de încalzire pentru cuptorul oval cu pozitia panourilor
perforate groase
Figura 89. Diagrama de variatie a energiei consumate cu pozitia panourilor perforate groase
Mai mult, în cele ce urmeaza sunt prezentate datele experimentale centralizate. Comparatia s-a facut
tinând cont de rezultatele experimentale anterioare.
CONCLUZII PARTIALE
Metodologia de cercetare aleasa permite efectuarea experimentarilor în vederea studierii
consumului energetic al utilajelor de încalzire alese, prin:
- adoptarea corecta a tehnologiei de tratament termic pentru sarja de studiu;
- alegerea unui cuptor performant, cu ajutorul caruia se poate controla procesul de
încalzire pentru operatiile efectuate;
- modificarea eficienta a spatiului de lucru;
- conducerea experimentului si posibilitatea de interpretare analitica a rezultatelor.
-
În concluzie, folosind programul de experimentare descris se pot obtine informatii corecte
privind:
1. variatia consumului energetic al utilajului în functie de pozitia si forma panourilor radiante
2. variatia vitezei de încalzire a sarjei în functie de pozitia si forma panourilor radiante
3. pozitia punctelor de minim si maxim privind consumul energetic si viteza de încalzire
4. modul de variatie a parametrilor considerati si informatii statistice privind datele experimentale.
2.4. Analiza, in echipa, a rezultatelor partiale la finalizarea fiecarui obiectiv
Activitatea desfasurata si rezultatele obtinute sunt în concordanta cu obiectivele stiintifice si
managerial-administrative ale etapei actuale a grantului.
Din punct de vedere managerial, coordonarea echipei s-a realizat în conditii foarte bune, activitatile
realizându-se în grafic, fara întârzieri.
Din punct de vedere administrativ, au fost achizitionate echipamentele strict necesare bunei
desfasurari a cercetarii stiintifice, prevazute în devizul antecalcul al proiectului.
Activitatea desfasurata si rezultatele obtinute sunt în concordanta cu obiectivele stiintifice si
managerial-administrative ale grantului. În RAPORTUL DE CERCETARE s-au detaliat rezultatele
stiintifice obtinute.
Analiza finala a gradului de îndeplinire a obiectivelor stiintifice ale proiectului s-a realizat în
echipa, rezultatele fiind descrise în acest raport.
În cadrul acestei etape a fost realizata si pagina web a proiectului, ce urmeaza a fi actualizata
periodic, în functie de rezultatele cercetarilor.
Pe pagina web a contractului, ce este gazduita de Universitatea Tehnica Iasi, pe server-ul
www.tuiasi.ro la capitolul cercetare, vor fi introduse si rezultatele stiintifice obtinute în aceasta
prima etapa a contractului.
Echipa de cercetare a contribuit la obtinerea rezultatelor stiintifice ale proiectului, fiecare membru
al echipei fiind retribuit în functie de munca depusa.
Astfel, doctoranzii au contribuit la documentarea privind realizarea bazei de date, iar cercetatorii cu
experienta au realizat selectarea datelor si întocmirea bazei de date în româna si traducerea acesteia
în limba engleza. Toate documentele privind primul obiectiv al contractului au fost realizate in
limbile româna si engleza.
În ce priveste întocmirea studiilor si stabilirea directiilor de cercetare, acestea au fost în atributiile
directorului de grant.
2.5. Diseminarea rezultatelor partiale
Activitatea desfasurata si rezultatele obtinute sunt în concordanta cu obiectivele stiintifice si
managerial-administrative ale etapei actuale a grantului.
Din punct de vedere managerial, coordonarea echipei s-a realizat în conditii foarte bune, activitatile
realizându-se în grafic, fara întârzieri.
Din punct de vedere administrativ, au fost achizitionate echipamentele strict necesare bunei
desfasurari a cercetarii stiintifice, prevazute în devizul antecalcul al proiectului.
RAPORT DE ACTIVITATE INTERNA
Activitatea desfasurata si rezultatele obtinute sunt în concordanta cu obiectivele stiintifice si
managerial-administrative ale grantului. În RAPORTUL DE CERCETARE s-au detaliat rezultatele
stiintifice obtinute.
Analiza finala a gradului de îndeplinire a obiectivelor stiintifice ale proiectului s-a realizat în
echipa, rezultatele fiind descrise în acest raport.
În cadrul acestei etape a fost realizata si pagina web a proiectului, ce urmeaza a fi actualizata
periodic, în functie de rezultatele cercetarilor.
Ca o prezentare a acesteia, am printat pagina de garda, cu variantele în engleza si româna, asa cum
au fost precizarile contractuale.
Pe pagina web a contractului, ce este gazduita de Universitatea Tehnica Iasi, pe server-ul
www.tuiasi.ro la capitolul cercetare, vor fi introduse si rezultatele stiintifice obtinute în aceasta
prima etapa a contractului.
Echipa de cercetare a contribuit la obtinerea rezultatelor stiintifice ale proiectului, fiecare membru
al echipei fiind retribuit în functie de munca depusa.
Astfel, doctoranzii au contribuit la documentarea privind realizarea bazei de date, iar cercetatorii cu
experienta au realizat selectarea datelor si întocmirea bazei de date în româna si traducerea acesteia
în limba engleza.
Toate documentele privind primul obiectiv al contractului au fost realizate in limbile româna si
engleza.
În ce priveste întocmirea studiilor si stabilirea directiilor de cercetare, acestea au fost în atributiile
directorului de grant.
Diseminarea rezultatelor partiale
Gradul de diseminare al rezultatelor este mult mai mare fata de ceea ce s-a estimat initial.
Rezultatele obtinute au fost publicate in reviste de renume international.
In total au fost publicate un numar de 5 articole si anume:
- in reviste ISI:
1. A A Minea, 2009, Active techniques for improving heat transfer, Metalurgia International vol
XIV, no.7 special issue, ISSN 1582-2214, pp. 62-65
2. A A MINEA, O MANCA, Techniques for intensifying heat transfer: from basics to nanofluids,
Metalurgia International vol XIV, no.12, ISSN 1582-2214, pp. 54-61
3. A A Minea, 2009, Studies on a cost-efficient technique for increasing furnaces energy efficiency.
environmental aspects, Metalurgia International vol XIV, no.9 special issue, ISSN 1582-2214, in
4. A. A. Minea, 2009, Experimental technique for saving energy in oval furnaces, Environmental
Engineering and Management Journal, “Gh. Asachi” Technical University of Iasi, ISSN: 1582-
9596, vol. 8, nr. 3, p. 463-468, 2009, indexata ISI
in reviste BDI:
1. A. A. Minea, 2009, CFD Study On Heat Transfer In A Muffle Furnace, International Review of
Mechanical Engineering , IREME, Praise Worthy Publishing, ISSN 1970 – 8734, pp.319-325,
2009, indexata in Scopus si INSPEC
BIBLIOGRAFIA DE REFERINTA
1. M Mulas; S Chibbaro; G Delussu; I Di Piazza; M Talice, Efficient parallel computations of
flows of arbitrary fluids for all regimes of Reynolds, Mach and Grashof numbers ,
International Journal of Numerical Methods for Heat & Fluid Flow, Volume 12, Number 6, 2002,
(pp. 637 - 657)
2. M Piller; E Nobile, Direct numerical simulation of turbulent heat transfer in a square duct, ,
International Journal of Numerical Methods for Heat & Fluid Flow, Volume 12, Number 6, 2002,.
(pp. 658 - 686)
3. Assunta Andreozzi; Oronzio Manca; Vincenzo Naso, Natural convection in vertical channels
with an auxiliary plate, , International Journal of Numerical Methods for Heat & Fluid Flow,
Volume 12, Number 6, 2002, (pp. 716 - 734)
4. K.J. Hsieh; F.S. Lien, Conjugate turbulent forced convection in a channel with an array of
ribs ,International Journal of Numerical Methods for Heat & Fluid Flow, Volume 15, Number 5,
2002, (pp. 462 - 482)
5. M Raisee; A Noursadeghi; H Iacovides , Application of a non-linear k- model in prediction of
convective heat transfer through ribbed passages , International Journal of Numerical Methods
for Heat & Fluid Flow, Volume 14, Number 3, 2002, (pp. 285 - 304)
6. E. N. Pis'mennyi, A. M. Terekh, V. A. Rogachev, V. D. Burlei, A. I. Rudenko, Calculation of
Convective Heat Transfer of Plane Surfaces with Wire-Net Finning Immersed in a Cross-
Flow, HeatTransRes.no.1-2/2005, pp. 39-46
7. Kamel Hooman, Effects of Temperature-Dependent Viscosity on Thermally Developing
Forced Convection through a Porous Medium , HeatTransRes.no.1-2/2005, pp132-140
8. V. A. Kalitko, A. L. Mosse, Plasma-Fired Processes of Treatment of Toxic and Radioactive
Waste in a Shaft Furnace with a Filter Bed of Combustible Material , HeatTransRes.no.5-
6/2004, pp.6
9. P. A. Pavlov, Heat and Mass Transfer under the Conditions of Rapid Heating,
HeatTransRes.no.1-2/2005, pp.5
10. V. T. Borukhov, V. I. Timoshpol’skii, G. M. Zayats, et al., Structural Properties of Dynamic
Systems and Inverse Problems of Mathematical Physics , Journal of Engineering Physics and
Thermophysics,Volume 78, Number 2, 2005, ISSN: 1062-0125, pp. 201 - 215
11. V. A. Kudinov, V. V. Dikop, S. A. Nazarenko, et al, On One Method of Solving
Nonstationary Heat-Conduction Problems for Multilayer Structures, Journal of Engineering
Physics and Thermophysics,Volume 78, Number 2, 2005, ISSN: 1062-0125, pp. 225 - 230
12. Yu. S. Teplitskii, On the Cluster Structure of a Circulating Fluidized Bed, Journal of
Engineering Physics and Thermophysics,Volume 78, Number 2, 2005, ISSN: 1062-0125, pp. 316 -
322
13. Industrial Heating Journal, october 2002
14. Industrial Heating Journal, july 2003
15. Industrial Heating Journal, september 2003
16. Industrial Heating Journal, october 2003
17. Ronald P. Hunter, Automated Process Central Systems Concepts and Hardware (Prentice-
Hall, 1996)
18. Minea Alina Adriana, Contributii privind îmbunatatirea constructiv functionala a
cuptoarelor utilizate la tratamentul termic al aliajelor de aluminiu,teza de doctorat, 2000
19. Oronzio Manca, Marilena Musto and Vincenzo Naso, Experimental Investigation of Natural
Convection in an Asymmetrically Heated Vertical Channel with an Asymmetric Chimney,
Heat Transfer, aug.2005
20.Minea,A.A.,Transfer de caldura si instalatii termice, Editura Tehnica,Stiintifica si Didactica
Cermi Iasi, 2003
21. Minea, A.A., Dima A.,Transfer de masa si energie, Editura Tehnica,Stiintifica si Didactica
Cermi Iasi, 2005
22. Janna, W.S., Engineering Heat Transfer, Second Edition, CRC Press LLC, 2000
23.Dima, A. Cuptoare si instalatii de încalzire, Ed. Cermi Iasi,1996
24.Carabogdan, I.Gh. Bilanturi energetice, E.T. Bucuresti, 1986
25. Comsa, D. Instalatii electrotermice industriale, vol. 1, E.T. Bucuresti, 1986
26. Dieter, G.E.Jr. Metalurgie mecanica, E.T. Bucuresti, 1970
27. Avram, N., Predescu, C. Bazele teoretice ale agregatelor termotehnologice din industria
materialelor metalice, E. Printech, 2001
28. Minea, A. A., Minea, O., Chirila, E. Studies concerning the improvement of the
construction and functioning parameters of aluminum alloys heat treatment furnaces,
Buletinul I P Iasi, 1996, tomul XLII(XLVI), fasc. 3-4 vol.1, p. 15-19
29. Minea, A. A., Dima, A., Chirila, E. Computer Design of electric arc furnaces, 7th
International Metallurgy and Materials Congress, Turcia, 1993, vol.1, p. 107-118
30. Minea, A.A., Dima, A., Vizureanu,P., Grancea,V. Studies concerning the energetical
optimisation by computer of the charge in industrial furnaces , 3rd European Conference
Industrial Furnaces and Boilers, Portugalia, vol. Unic, 1995, p. 602 - 611
31. Prisacaru, I. Utilizarile energiei electrice, E.T. Bucuresti
32. Stefanescu, D. Termogazodinamica tehnica, ET Bucuresti, 1986
33. Touloukian, Y.S. Thermal Radiative Properties - Metallic Elements and Alloys, Thermal
Properties of Matter, 1970
34. Popescu, N., Saban, R., Bunea, D., Pencea, I. Stiinta Materialelor pentru ingineria mecanica,
vol. 1, Editura Fair Partners, Bucuresti, 1999
35. Popescu, N., Saban, R., Bunea, D., Pencea, I. Stiinta Materialelor pentru ingineria mecanica,
vol. 2, Editura Fair Partners, Bucuresti, 1999
36. BrunKlaus, J.H. Cuptoare industriale, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1970
37. Deica, N. Utilizarea rationala a produselor refractare, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1982
38. Krivandin, V., Molceanov, N., Solomentev, S.L., Cuptoare metalurgice, Ed. Tehnica,
Bucuresti, 1963
39. Minea, A.A.,Contributii privind îmbunatatirea constructiv-functionala a cuptoarelor
utilizate la tratamentul termic al aliajelor de aluminiu- teza de doctorat, Iasi, 2000
40. Minea, A.A. Studii privind gazodinamica cuptoarelor industriale, Buletinul I P Iasi, 1999,
tomul XLV(IL), fasc. 1-2, p. 29-33
41. Minea, A.A., Minea, O. Studii privind determinarea geometriei camerei de lucru a unui
cuptor de tratament termic pentru temperaturi joase, Buletinul I P Iasi, 1999, tomul XLV(IL),
fasc. 1-2, p. 22-29
42. Minea, A.A., Minea, O. Studii privind îmbunatatirea constructiv-functionala a cuptoarelor
pentru temperaturi medii, Buletinul I P Iasi, 1999, tomul XLV(IL), fasc. 1-2, p. 33-39
43. Minea, A.A. Studies about heating process in an industrial furnace (I), Buletinul I P Iasi,
2001, tomul XLVII(LI), fasc. 1-2, p. 49-52
44. Minea, A.A., Minea, O., Studies about heating process in an industrial furnace (II),
Buletinul I P Iasi, 2002, tomul XLVIII(LII), fasc. 1-2, p. 29-32
45. Dima, A., Popescu, R., Vizureanu, P., Minea, A.A. Cuptoare si instalatii de încalzire, vol. 2
Elemente de proiectare asistata de calculator a cuptoarelor cu combustie , Ed. Sedcom Libris,
Iasi, 1997
46. Minea, A.A., Minea, O. Metode de protectie si tratamente termice, Ed. Cermi, Iasi, 1999
47. M Mulas; S Chibbaro; G Delussu; I Di Piazza; M Talice, Efficient parallel computations of
flows of arbitrary fluids for all regimes of Reynolds, Mach and Grashof numbers ,
International Journal of Numerical Methods for Heat & Fluid Flow, Volume 12, Number 6, 2002,
(pp. 637 - 657)
48. M Piller; E Nobile, Direct numerical simulation of turbulent heat transfer in a square duct,
, International Journal of Numerical Methods for Heat & Fluid Flow, Volume 12, Number 6, 2002,.
(pp. 658 - 686)
49. Assunta Andreozzi; Oronzio Manca; Vincenzo Naso, Natural convection in vertical channels
with an auxiliary plate, International Journal of Numerical Methods for Heat & Fluid Flow,
Volume 12, Number 6, 2002, (pp. 716 - 734)
50. K.J. Hsieh; F.S. Lien, Conjugate turbulent forced convection in a channel with an array of
ribs ,International Journal of Numerical Methods for Heat & Fluid Flow, Volume 15, Number 5,
2002, (pp. 462 - 482)
51. M Raisee; A Noursadeghi; H Iacovides , Application of a non-linear k- model in prediction
of convective heat transfer through ribbed passages , International Journal of Numerical
Methods for Heat & Fluid Flow, Volume 14, Number 3, 2002, (pp. 285 - 304)
52. E. N. Pis'mennyi, A. M. Terekh, V. A. Rogachev, V. D. Burlei, A. I. Rudenko, Calculation of
Convective Heat Transfer of Plane Surfaces with Wire-Net Finning Immersed in a Cross-
Flow, HeatTransRes.no.1-2/2005, pp. 39-46
53. Kamel Hooman, Effects of Temperature-Dependent Viscosity on Thermally Developing
Forced Convection through a Porous Medium , HeatTransRes.no.1-2/2005, pp132-140
54. V. A. Kalitko, A. L. Mosse, Plasma-Fired Processes of Treatment of Toxic and Radioactive
Waste in a Shaft Furnace with a Filter Bed of Combustible Material , HeatTransRes.no.5-
6/2004, pp.6
55. P. A. Pavlov, Heat and Mass Transfer under the Conditions of Rapid Heating,
HeatTransRes.no.1-2/2005, pp.5
56. V. T. Borukhov, V. I. Timoshpol’skii, G. M. Zayats, et al., Structural Properties of Dynamic
Systems and Inverse Problems of Mathematical Physics , Journal of Engineering Physics and
Thermophysics,Volume 78, Number 2, 2005, ISSN: 1062-0125, pp. 201 - 215
57. V. A. Kudinov, V. V. Dikop, S. A. Nazarenko, et al, On One Method of Solving
Nonstationary Heat-Conduction Problems for Multilayer Structures, Journal of Engineering
Physics and Thermophysics,Volume 78, Number 2, 2005, ISSN: 1062-0125, pp. 225 - 230
58. Yu. S. Teplitskii, On the Cluster Structure of a Circulating Fluidized Bed, Journal of
Engineering Physics and Thermophysics,Volume 78, Number 2, 2005, ISSN: 1062-0125, pp. 316 -
322
59. Ronald P. Hunter, Automated Process Central Systems Concepts and Hardware (Prentice-
Hall, 1996)
60. Janna, W.S., Engineering Heat Transfer, Second Edition, CRC Press LLC, 2000
61. Jaluria, Y., Design and Optimization of Thermal Systems, McGraw-Hill, 1998, New York.
62. Kalpakjian, S., Manufacturing Engineering and Technology, Addison- Wesley, 1989,
Reading, MA.
63. Szekely, J., Fluid Flow Phenomena in Metals Processing, Academic Press, 1979, New York.
64. Fenner, R. T., Principles of Polymer Processing, Chemical Publishing, 1979, New York.
65. Poulikakos, D., ed., Transport Phenomena in Materials Processing, Adv. Heat Transfer,
1996, 18.
66. Viskanta, R., Heat Transfer During Melting and Solidification of Metals, ASME J. Heat
Transfer, 110, 1988, pp. 1205–1219.
67. Jaluria, Y., Natural Convection Heat and Mass Transfer, Pergamon Press, 1980, Oxford,
UK.
68. Gebhart, B., Jaluria, Y., Mahajan, R. L., and Sammakia, B., Buoyancy- Induced Flows and
Transport, Taylor and Francis, Philadelphia, PA. 1988
69. Jaluria, Y., and Torrance, K. E., Computational Heat Transfer, 2nd ed., Taylor and Francis,
2003, New York, NY.
70. Harper, J. M., Extrusion of Foods: Volume I, CRD Press, 1981, Boca Raton, FL.
71. Kokini, J. L., Ho, C.-T., and Karwe, M. V., Eds., Food Extrusion Science and Technology,
1992, Marcel Dekker, New York.
72. Roy Choudhury, S., Jaluria, Y., and Lee, S. H.-K., Generation of Neck- Down Profile for
Furnace Drawing of Optical Fiber, Numer. Heat Transfer, 35, 1999, pp. 1–24.
73. Wang, Q., Yoo, H., and Jaluria, Y., Convection in a Horizontal Duct Under Constant and
Variable Property Formulations, Int. J. Heat Mass Transfer, 2003, 46, pp. 297–310.
74. Myers, M. R., A Model for Unsteady Analysis of Preform Drawing, AIChE J., 35, 1989, pp.
592–602.
75. Jaluria, Y., Numerical Study of the Thermal Processes in a Furnace, Numer. Heat Transfer,
7, 1984, pp. 211–224.
76. Minkowycz, W. J., and Sparrow, E. M., eds., Advances in Numerical Heat Transfer, 1,
Taylor & Francis, 1997, Philadelphia, PA.
77. Patankar, S. V., Numerical Heat Transfer and Fluid Flow, Taylor & Francis, 1980,
Philadelphia, PA.
78. Roache, P. J., Verification and Validation in Computational Science and Engineering,
Hermosa Publishers, 1998, Albuquerque, New Mexico.
79. De Vahl Davis, G., and Leonardi, E., eds., Advances in Computational Heat Transfer II,
Begell House Pub., 2001, New York, NY.
80. Minea AA, Dima A., 2008, Analytical approach to estimate the air velocity in the boundary
layer of a heated furnace wall, Environmental Engineering and Management Journal, “Gh.
Asachi” Technical University of Iasi, ISSN: 1582-9596, vol. 7, nr. 3, p. 329-335, 2008
81. Minea AA., Dima A, 2008, CFD simulation in an oval furnace with variable radiation
panels, REVISTA METALURGIA INTERNATIONAL vol. XIII(10): pag. 9-14, ISSN 1582-2214.
82. Minea, A A, Dima, A., 2008, Saving energy through improving convection in a muffle
furnace, Thermal Science Journal, 2008, vol. 12 (3), ISSN 0354-9836, in print
83. Minea A. A., 2008, Theoretical studies on forced convection in a variety of configurations ,
Rev Metalurgia International, vol. XIII, nr.1, Bucuresti, pp. 11- 17, ISSN 1582-2214, indexata in
ISI – web of knowledge
84. Minea A. A., 2008, Experimental technique for increasing heating rate in oval furnaces,
Rev Metalurgia International, vol. XIII, nr.4, Bucuresti, pp. 31- 35, ISSN 1582-2214, indexata in
ISI – web of knowledge
85. Minea A.A., 2008, A study on improving convection heat transfer in a medium
temperature furnace, International Review of Mechanical Engineering, IREME, Praise Worthy
Publishing, ISSN 1970 – 8734, pp.319-325, indexata in CSA si INSPEC
86. Minea A.A., 2008, Theoretical Approach to Estimate the Air Rate in a Heated Medium
Temperature Furnace, WSEAS, The 10th WSEAS International Conference on Mathematical
Methods, Computational Techniques And Intelligent Systems (MAMECTIS '08) Corfu, Greece,
October 26-28 2008, Paper ID number: 593-249.doc