کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7060925 1458711 2017 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Turbulent flow and heat transfer enhancement in a heat exchanger tube fitted with novel discrete inclined grooves
ترجمه فارسی عنوان
جریان متلاطم و افزایش انتقال حرارت در یک لوله مبدل حرارتی با ریزهای نوین گسسته
کلمات کلیدی
شیار گسسته گسسته، افزایش انتقال حرارت، نسل آنتروپی،
ترجمه چکیده
در این مقاله، یک لوله جدید را با شیارهای گسسته گسسته پیشنهاد می کنیم، که با افزایش جریان انتقال حرارت با حداقل مصرف توان پمپ، ایجاد جریان های چرخشی طولی با گرداب های چندگانه در لوله جاروب شده پیشنهاد می شود. یک مطالعه عددی برای بررسی ساختار جریان آشفته و اثرات پارامترهای هندسی بر عملکرد حرارتی انجام شده است. بر طبق نتایج، جریان چرخش طولی با گرداب های چندگانه در لوله جاروب تولید می شود و تعداد گردابه های القا شده متناسب با تعداد شیارهای گردشی است. انتقال حرارت و اصطکاک اصطکاک به ترتیب با عملکرد تقریبی 1.23-2.17 و 1.02 تا 3.75 در طول لوله صاف افزایش می یابد. برای درک بیشتر مکانیسم فیزیکی لوله جارو برقی و ارزیابی اثرات پارامترهای هندسی، تجزیه و تحلیل تولید آنتروپی نیز انجام شده است. نتایج نشان می دهد که نسبت تعداد نسل آنتروپی با افزایش تعداد شیارهای گردشی و با نسبت کاهش نسبت باری کاهش می یابد و تعدادی از شیارهای گردشی 12 و نسبت گره در 3 برای لوله های پیشنهادی پیشنهاد شده توصیه می شود. علاوه بر این، مقایسات با کارهای قبلی نشان می دهد که لوله جاروب شده پیشنهاد می دهد عملکرد حرارتی نسبتا بالاتری نسبت به لوله ترانسفورماتور، لوله داخلی ورقه ای و لوله موجدار دارد، اما عملکرد حرارتی پایین تر نسبت به لوله موجدار گسسته در اعداد رینولدز پایین تر، نشان می دهد که لوله پیشنهادی پیشنهاد شده برای افزایش انتقال گرما در برنامه های عملی بسیار امیدوار کننده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
جریان متلاطم و افزایش انتقال حرارت در یک لوله مبدل حرارتی با ریزهای نوین گسسته
چکیده انگلیسی
In the present work, we propose a novel enhanced tube with discrete inclined grooves, aiming to enhance heat transfer with minimum consumption of pump power by generating longitudinal swirl flows with multiple vortices in the proposed grooved tube. A numerical study has been conducted to investigate the turbulent flow structures and the effects of geometric parameters on the thermal performance. According to the results, longitudinal swirl flows with multiple vortices are generated in the grooved tube, and the number of induced vortices is proportional to the number of circumferential grooves. The heat transfer and friction factor are enhanced by a factor of approximately 1.23-2.17 and 1.02 to 3.75 over the smooth tube, respectively. To further understand the physical mechanism of the enhanced grooved tube and to assess the effects of geometric parameters, entropy generation analyses have also been performed. The results show that the entropy generation number ratios decrease with increasing the number of circumferential grooves and with the reduced groove pitch ratio, and a number of circumferential grooves of 12 and a groove pitch ratio of 3 are recommended for the proposed grooved tube. In addition, comparisons with previous work show that the proposed grooved tube provides considerably higher overall thermal performance than the transversally grooved tube, internally helical grooved tube and continuous corrugated tube, but lower thermal performance than the discrete corrugated tube at lower Reynolds numbers, indicating that the proposed grooved tube is very promising for heat transfer enhancement in practical applications.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Thermal Sciences - Volume 111, January 2017, Pages 289-300
نویسندگان
, , , , ,