تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,321 |
تعداد مقالات | 16,203 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,832,594 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,509,140 |
مطالعه عددی تاثیر لولههای پرهدار طولی در مبادلهکن گرمایی بر انتقال گرما و الگوی جریان | ||
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز | ||
مقاله 64، دوره 51، شماره 4 - شماره پیاپی 97، بهمن 1400، صفحه 585-592 اصل مقاله (958.22 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/jmeut.2021.40267.2713 | ||
نویسندگان | ||
علی جلایری قره قونلو1؛ سجاد رضازاده* 2 | ||
1دانشجو کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران | ||
2استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران | ||
چکیده | ||
در این مقاله تاثیر تغییر شکل پرههای یک مبادلهکن گرمایی بر انتقال گرما و الگوی جریان سیال مورد بررسی قرار گرفته شده است؛ تا بتوان با مقایسه نتایج مدلهای مختلف بهترین مدل را جهت استفاده در اختیار کاربر قرار داد. جهت شبیهسازی عددی و گسستهسازی معادلات حاکم، از روش حجم محدود و برای کوپلینگ معادلات مربوط به میدان سرعت و فشار از الگوریتم SIMPLEC استفاده شده است. سیال ورودی به مبدل، نیوتونی ، جریان سیال پایا، تراکمناپذیر و با توجه به محدوده عدد رینولدز، آشفته بوده و شرط عدم لغزش روی دیواره مبدل حاکم میباشد. ضمنا دمای سیال ورودی 573K و دیواره مبادلهکن گرمایی دما ثابت و برابر 353K در نظر گرفته شده است. نتایج عددی حاصل با دادههای معتبر موجود در ادبیات فن مقایسه شده و تطابق خوبی مشاهده گردید. عدد ناسلت میانگین روی دیواره، افت فشار ،دمای سیال خروجی و تغییرات سرعت در شکلهای مختلف لوله با جزئیات برای دو دبی جرمی مختلف تحلیل شدهاند. نتایج نشان میدهند که مبادلهکن گرمایی برای تعداد فین شش و دبی جرمی 0/04 عملکرد بهتری داشته و با توجه به نتایج، عدد ناسلت و ضریب عملکرد (PI) بیشتر و افت فشار کمتری را ایجاد مینماید. | ||
کلیدواژهها | ||
لوله پرهدار - عدد ناسلت؛ انتقال گرما- پره داخلی | ||
مراجع | ||
[1] Hashem-ol-Hosseini, A., M.A. Ghazani, and M.D. Emami., Experimental study and numerical simulation of thermal hydraulic characteristics of a finned oval tube at different fin configurations. In International Journal of Thermal Sciences, Isfahan, Iran, 2020. [2] Sadeghianjahromi, A., et al., Heat transfer enhancement of wavy fin-and-tube heat exchangers via innovative compound designs. In International Journal of Thermal Sciences, Hsinchu, Taiwan, 2020. [3] Modi, A.J. and M.K. Rathod., Comparative study of heat transfer enhancement and pressure drop for fin-and-circular tube compact heat exchangers with sinusoidal wavy and elliptical curved rectangular winglet vortex generator. In International Journal of Heat and Mass Transfer, India, 2019. [4] Baba, M.S., A.S.R. Raju, and M.B. Rao., Heat transfer enhancement and pressure drop of Fe3O4-water nanofluid in a double tube counter flow heat exchanger with internal longitudinal fins. Case studies in thermal engineering, Hyderabad, Telangana, India, 2018. [5] Kim, N.-H. and R. Webb., Analytic prediction of the friction and heat transfer for turbulent flow in axial internal fin tubes. In Journal of heat transfer, Kumi City, Korea, 1993. [6] Wang, Q.-W., et al., Investigation of turbulent flow and heat transfer in periodic wavy channel of internally finned tube with blocked core tube. Journal of heat transfer, Xi’an, China, 2008. [7] Kurşun, B., Thermal performance assessment of internal longitudinal fins with sinusoidal lateral surfaces in parabolic trough receiver tubes. In Renewable energy, Amasya, Turkey, 2019. [8] Liu, L., et al., Flow and heat transfer characteristics of finned tube with internal and external fins in air cooler for waste heat recovery of gas-fired boiler system. In Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, Nanjing, China, 2013. [9] Wang, Q.-W., M. Lin, and M. Zeng., Effect of lateral fin profiles on turbulent flow and heat transfer performance of internally finned tubes. In Applied Thermal Engineering, Xi’an, China, 2009. [10] Liu, L., X. Ling, and H. Peng., Complex turbulent flow and heat transfer characteristics of tubes with internal longitudinal plate-rectangle fins in EGR cooler. In Applied thermal engineering, Nanjing, China, 2013. [11] Liu, L., et al., Experimental and numerical investigation on flow and heat transfer characteristics of a multi-waves internally spiral finned tube. In International Journal of Heat and Mass Transfer, Changzhou, China, 2021. [12] Abu-Hamdeh, N.H. and A. Alimoradi., Investigation of the effect of the finned coiled wire insert on the heat transfer intensification of circular tube. In Energy and exergy analysis. Chemical Engineering and Processing-Process Intensification, Jeddah, Saudi Arabia, 2021. [13] محمدی ر.، قاسمی ا. و صفیخانی ح.، بهبودعملکرد مبادلهکن گرمای پوسته و لوله در واحد تقطیر نفت خام شرکت پالایش نفت امام خمینی(ره) شازند. مجله مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز، د.49، ش.4، ص 239-248، 1398. [14] ساجدی ر. و جعفری م.، بررسی تجربی معیارهای مختلف قضاوت گرمایی نانوسیالات در رژیم جریان لایهای در مبادلهکن گرمایی پرهدار. مجله مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز، د.47، ش.3، ص 127-119، 1395. [15] Lee, H.-H., Finite element simulations with ANSYS Workbench 18. 2018: SDC publications. [16] McKelvey, R.D., A.M. McLennan, and T.L. Turocy, Gambit: Software tools for game theory. 2006. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 455 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 261 |