کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4992461 1457387 2017 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Experimental transient response of a minichannel heat exchanger with step flow variation
ترجمه فارسی عنوان
پاسخ گذرا تجربی یک مبدل حرارتی مینیچانل با تغییرات جریان گشتاور
ترجمه چکیده
مبدلهای حرارتی اجزای ضروری بسیاری از سیستم ها هستند و استفاده از آنها برای برنامه های مختلف صنعتی، شیمیایی و خودرو گسترش می یابد. رفتار مبدل های حرارتی بر عملکرد کل سیستم حرارتی تأثیر می گذارد. افزایش این مولفه مهم باعث بهبود عملکرد کلی سیستم و در نتیجه بهره وری انرژی آن می شود. از آنجا که مبدل حرارتی در ارتباط با سایر تجهیزات فرایند عمل می کند، ارزیابی آن تحت شرایط گذرا بسیار مهم است. واکنش گذرا مبدلهای حرارتی برای ارزیابی عملکرد مبدل در هنگام تغییر در شرایط آن ضروری است. کمبود داده های آزمایشی بر روی واکنش گذرا مبدلهای حرارتی به طور کلی و مبدل های مینیکانل به طور خاص، انگیزه اصلی برای این تحقیق است. این کار یک بررسی تجربی از پاسخ گذرا یک مبدل حرارتی مایع هوایی متقابل است که در معرض تغییرات قیم در جرم جرم مایع است. تغییرات تغییرات جریان جرم داغ از 0.5، 0.8، 1.5 و 2.0 در نظر گرفته شده و زمان پاسخ دمای خروج مایع ارائه شده است. نتایج با کار آزمایشی محدود از ادبیات مقایسه شده است. در حالی که دمای خروجی هر دو مایع به سرعت به تغییر گام در جریان جریان جرم مایع پاسخ نمی دهد، مایع سرد زمان پاسخ سریعتری نسبت به مایع داغ نشان می دهد. تغییر گام تعداد رینولدز را افزایش می دهد که منجر به زمان پاسخ مایع مایع داغ برای رسیدن به حالت پایدار می شود. نتیجه این کار در طراحی، انتخاب و تجزیه و تحلیل مبدل های حرارتی ارزشمند است. داده های تجربی ارائه شده در این کار می تواند برای ایجاد یک پایگاه داده برای پیشرفت های آینده در تحقیق استفاده شود. این همچنین یک مرور کلی از رفتار مشخص پارامترهای خاص مانند دمای مایع، زمان پاسخ و زمان اقامت در زمانی که مبدل حرارتی در معرض تغییر در جریان جرم جرم مایع داغ قرار می گیرد، فراهم می کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
Heat exchangers are essential components of many systems and their use is extended to include various industrial, chemical, and automotive applications. Heat exchanger behavior affects the total performance of a thermal system. Enhancing this critical component leads to improving the system overall performance and thus its energy efficiency. Since a heat exchanger operates in conjunction with other process equipment, its evaluation under a transient condition is crucial. A transient response of heat exchangers is necessary to evaluate the exchanger performance when subjected to a change in its conditions. The scarcity of experimental data on a transient response of heat exchangers in general and minichannel exchangers in particular is the main motivation for this research. This work is an investigation of an experimental characterization of the transient response of a cross flow liquid-air heat exchanger subjected to step changes in liquid mass flow rate. Hot fluid mass flow rate step changes of 0.5, 0.8, 1.5, and 2.0 are considered and the liquid outlet temperature response time is presented. The results are compared with the limited experimental work from the literature. While the outlet temperatures of both fluids do not respond instantaneously to the step change in the primary fluid mass flow rate, the cold fluid exhibits a faster response time than that of the hot fluid. The step variation increases the Reynolds number which results in a longer hot fluid response time to reach the steady state. The outcome of this work is valuable in the design, selection, and analysis of heat exchangers. The experimental data provided in this work can be used to establish a database for future advances in research. It also provides an overview of the characteristic behavior of certain parameters such as fluid temperatures, response time, and residence time when the heat exchanger is subjected to a change in the hot fluid mass flow rate.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Experimental Thermal and Fluid Science - Volume 89, December 2017, Pages 128-139
نویسندگان
, , ,