Ters kavisli kesite sahip bükümlü bantların termohidrolik performansları
Öz
Dairesel bir tüp içindeki ters kavisli kesitli bükülmüş bantların, ısı transferi, basınç düşüşü ve performans değerlendirme kriterleri (PDK) üzerindeki etkileri ANSYS Fluent v18 yazılımı kullanılarak sayısal olarak incelenmiştir. Analizler, üç farklı ters kavis çapının boru çapına oranını (0.872, 0.647 ve 0.554) ve iki farklı büküm oranını (3.0 ve 4.0) içermektedir. Çözümlemeler 5800 ila 30000 Reynolds sayısı aralığında hava kullanılarak gerçekleştirilmiştir Dış boru duvarına sabit ısı akışı uygulanmıştır. Sonuçlar, ısı transfer performansının büyük ölçüde bükümlü bant geometrisine bağlı olduğunu göstermiştir. Ters kavisli kesite sahip bükülmüş bandın Nusselt sayısı %0 ila %85 aralığında ve sürtünme faktörü %123 ila %238 aralığında düz borudan daha yüksek bulunmuştur. Ters kavisli bükülmüş bandın PDK değeri çalışılan Reynolds sayısı aralığında 0.75 ile 1.23 arasında bulunmuştur. En yüksek PDK değeri, maksimum çap oranı ve minimum büküm oranı için 5849 Reynolds sayısında 1.23 olarak hesaplanmıştır. Ters kavisli bükümlü bant ile teçhiz edilmiş tüpün Nusselt sayısı, sürtünme faktörü ve PDK'sı için istatistiksel korelasyonlar geliştirilmiştir.
Anahtar Kelimeler
References
- Cengel, Y.A., Ghajar, A., (2015). Heat and mass transfer: Fundamentals & Applications, 5th ed. McGraw-Hill Education
- Chokphoemphun, S., Pimsarn, M., Thianpong, C., Promvonge, P., (2015). Thermal performance of tubular heat exchanger with multiple twisted-tape inserts. Chinese Journal of Chemical Engineering 23, 755-762.
- Dewan, A., Mahanta, P., Raju, K.S., Kumar, P.S., (2004). Review of passive heat transfer augmentation techniques. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part A: Journal of Power and Energy 218, 509-527.
- Eiamsa-Ard, S., Nivesrangsan, P., Chokphoemphun, S., Promvonge, P., (2010a). Influence of combined non-uniform wire coil and twisted tape inserts on thermal performance characteristics. International Communications in Heat and Mass Transfer 37, 850-856.
- Eiamsa-ard, S., Seemawute, P., (2012). Decaying swirl flow in round tubes with short-length twisted tapes. International Communications in Heat and Mass Transfer 39, 649-656.
- Eiamsa-Ard, S., Thianpong, C., Eiamsa-Ard, P., Promvonge, P., (2009a). Convective heat transfer in a circular tube with short-length twisted tape insert. International communications in heat and mass transfer 36, 365-371.
- Eiamsa-Ard, S., Thianpong, C., Eiamsa-Ard, P., Promvonge, P., (2010b). Thermal characteristics in a heat exchanger tube fitted with dual twisted tape elements in tandem. International Communications in Heat and Mass Transfer 37, 39-46.
- Eiamsa-Ard, S., Wongcharee, K., Eiamsa-Ard, P., Thianpong, C., (2010c). Thermohydraulic investigation of turbulent flow through a round tube equipped with twisted tapes consisting of centre wings and alternate-axes. Experimental Thermal and Fluid Science 34, 1151-1161.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
-
Journal Section
Research Article
Publication Date
March 27, 2020
Submission Date
November 29, 2018
Acceptance Date
January 8, 2019
Published in Issue
Year 2020 Volume: 11 Number: 1
Cited By
Thermo-hydraulic Performance Investigation of Twisted Tapes Having Teardrop-Shaped Dimple-Protrusion Patterns
Chemical Engineering and Processing - Process Intensification
https://doi.org/10.1016/j.cep.2021.108593Heat transfer augmentation using periodically spherical dimple-protrusion patterned walls of twisted tape
International Journal of Thermal Sciences
https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2021.107211Numerical Investigation and Machine Learning-Based Prediction of the Effect of Using Ring Turbulators on Heat Transfer Characteristics in a Counterflow Heat Exchanger
Recent Innovations in Chemical Engineering (Formerly Recent Patents on Chemical Engineering)
https://doi.org/10.2174/0124055204273603231004071130