1. IntroductionHeat transfer enhanc

1. Introduction
Heat transfer enhancement has significant meanings for energy
conservation and environmental problems. Most of the heat transfer
processes in industries belong to turbulent convective heat
transfer. Roughness on wall surface is found to be more efficient
for turbulent convective heat transfer enhancement, therefore,
internally roughened tubes are now playing an important role in
commercial applications [1]. One of the earliest comprehensive
studies of turbulent flow in internally roughened tubes with sand
grain roughness was done by Nikuradse [2], but heat transfer
was not involved in his work. The law of the wall was gradually
developed based on the work of Nikuradse [3,4]. The most recent
report of law of the wall was by Bradshaw and Huang [5]. Dipprey
and Sabersky [6] first extended Nikuradse’s work to heat transfer
and developed a similarity rule for heat transfer to correlate the
experimental results. Webb et al. [7,8] developed a correlation
for heat transfer coefficients based on the similarity rule. A recent
measurement on heat transfer enhancement by roughness was by
Mottahed and Molki [9]. They measured the heat transfer enhancement
by artificial roughness using mass transfer technology and
found that the highest heat transfer to lowest possible pressure
loss was at P/e = 13.33–20 and e/D = 0.077–0.013. More recent
works about roughness enhanced heat transfer were done by
Slanciauskas [10], Katoh et al. [11], Ceylan and Kelbaliyev [12].
Slanciauskas [10] reported two rules for roughness heat transfer
enhancement, low height uniformly and closely arranged roughnesses
are preferable for fluids with Pr > 5; two to three folds of
heat transfer enhancement can be reached by ordered roughness
for gas as the working fluid. Katoh et al. [11] did a theoretical study
on heat transfer efficiency index ((Nu/Nu0)/(f/f0)) of rough surfaces
using time–space averaged momentum and energy equations and
concluded that when the molecular Prandtl number is smaller than
the turbulent Prandtl number, heat transfer efficiency index cannot
be larger than unity, when the molecular Prandtl number is greater
than the turbulent Prandtl number, heat transfer efficiency can be
greater than unity. Ceylan and Kelbaliyev [12] analyzed the roughness
influences to heat transfer and pressure drop and deduced a
correlation for the friction factor. They also investigated the fouling
effects to the performance of the roughness.
Recently, Li et al. [13] carefully measured the Nusselt number
and friction factor of a micro-fin tube. They found that the micro-
fin tubes have critical Reynolds numbers for heat transfer
enhancement and the values are different for different Prandtl
number fluids. They suggested that the critical Reynolds number
is related to the thickness of the viscous sublayer. Then in a subsequent
work by Li et al. [14], they numerically simulated the turbulent
flow and heat transfer in a micro-fin tube as well as the
turbulent convective heat transfer in a passage with a single roughness.
They analyzed the enhanced heat transfer mechanisms and
found that the micro-fin tube enhances heat transfer like the
roughness, it increases turbulence intensity near the tube wall.
They also concluded that when the height of the roughness is
two to three times that of the viscous sublayer thickness, the highest
heat transfer enhancement at the same pumping power can be
2. For water as the working fluid, when the roughness height is
smaller than the viscous sublayer thickness, heat transfer can
hardly be enhanced; when the roughness height is about five
times of the viscous sublayer thickness, heat transfer enhancement
can hardly increase, but the flow friction increment
increases sharply. The best heat transfer enhancement for a
given pumping power can be reached when the roughness
height is about three times of the viscous sublayer thickness.
3. Prandtl number of the fluid influences heat transfer enhancement
by affecting the thickness of the heat conduction layer.
Roughness is more suitable for enhancing turbulent heat transfer

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

1. บทนำความร้อนส่งเสริมมีความหมายสำคัญสำหรับพลังงานอนุรักษ์และปัญหาสิ่งแวดล้อม ส่วนใหญ่ของการถ่ายโอนความร้อนกระบวนการในอุตสาหกรรมเป็นของปั่นป่วนด้วยการพาความร้อนโอน พบความขรุขระบนพื้นผิวผนังให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับปั่นป่วนด้วยการพาความร้อนส่งเสริม ดังนั้นผิวกระดูกภายในท่อขณะเล่นมีบทบาทสำคัญในประยุกต์ใช้ในเชิงพาณิชย์ [1] ครอบคลุมสินค้าอย่างใดอย่างหนึ่งการศึกษาของไหลเชี่ยวในผิวกระดูกภายในท่อด้วยทรายเมล็ดขรุขระทำ โดย Nikuradse [2], แต่การถ่ายเทความร้อนไม่ได้เกี่ยวข้องกับการทำงานของเขา ค่อย ๆ ถูกกฎหมายของผนังพัฒนาพื้นฐานในการทำงานของ Nikuradse [3, 4] ล่าสุดรายงานของกฎหมายของผนังแก้ไข โดยแบรดและหวง [5] Dippreyและ Sabersky [6] ก่อนขยายการทำงานของ Nikuradse การถ่ายเทความร้อนและพัฒนากฎความคล้ายคลึงกันสำหรับถ่ายเทความร้อนจะเชื่อมโยงการผลการทดลอง เวบบ์ et al. [7.8] พัฒนาความสัมพันธ์สำหรับสัมประสิทธิ์ถ่ายโอนความร้อนตามกฎความคล้ายคลึงกัน มีล่าการวัดความร้อนส่งเสริมโดยความหยาบแก้ไขโดยMottahed และ Molki [9] พวกเขาวัดความร้อนส่งเสริมโดยประดิษฐ์ความหยาบโดยใช้เทคโนโลยีการถ่ายโอนมวล และพบว่าความร้อนสูงสุดส่งแรงดันต่ำสุดที่เป็นไปได้ขาดทุนคือเวลา p/e = 13.33 – 20 และ e/D = 0.077-0.013 ล่าสุดทำงานเกี่ยวกับความหยาบโดยถ่ายเทความร้อนเพิ่มขึ้นSlanciauskas [10], Katoh et al. [11], เซย์แลนและ Kelbaliyev [12]Slanciauskas [10] รายงานกฎสองสำหรับถ่ายเทความร้อนความหยาบเพิ่มประสิทธิภาพ ความสูงต่ำอย่างสม่ำเสมอ และอย่างใกล้ชิดจัด roughnessesกำลังนิยมสำหรับของเหลวกับ Pr > 5 สองถึงสามเท่าของความร้อนส่งเสริมถึงความหยาบสั่งสำหรับก๊าซเป็นน้ำมันทำงาน การศึกษาทฤษฎีไม่ Katoh et al. [11]ดัชนีประสิทธิภาพถ่ายโอนความร้อน ((Nu/Nu0)/(f/f0)) ของพื้นผิวขรุขระใช้เวลา – พื้นที่เฉลี่ยสมการโมเมนตัมและพลังงาน และข้อสรุปว่า เมื่อเลขพรันด์เทิลโมเลกุลมีขนาดเล็กกว่าเลขพรันด์เทิลปั่นป่วน ดัชนีประสิทธิภาพถ่ายโอนความร้อนไม่มีขนาดใหญ่กว่าความสามัคคี เมื่อเลขพรันด์เทิลโมเลกุลมากขึ้นกว่าเลขพรันด์เทิลปั่นป่วน ประสิทธิภาพการถ่ายโอนความร้อนสามารถมากกว่าความสามัคคี วิเคราะห์ความหยาบที่เซย์แลนและ Kelbaliyev [12]การถ่ายเทความร้อนและความดันลดลง และซึ่งสามารถกล่าวได้ความสัมพันธ์ปัจจัยแรงเสียดทาน พวกเขายังตรวจสอบการ foulingผลให้ประสิทธิภาพของความหยาบที่เมื่อเร็ว ๆ นี้ Li et al. [13] อย่างวัดหมายเลข Nusseltและปัจจัยแรงเสียดทานของท่อไมโครฟิน พวกเขาพบว่าไมโคร-หลอดครีบมีนาดส์หมายเลขสำคัญสำหรับถ่ายเทความร้อนเพิ่มประสิทธิภาพและมูลค่าแตกต่างสำหรับพรันด์เทิลที่แตกต่างกันหมายเลขของเหลว พวกเขาแนะนำที่สำคัญหมายเลขเรย์โนลด์สเกี่ยวข้องกับความหนาของชั้นย่อยความหนืด แล้วในตามมาทำงานโดย Li et al. [14], พวกเขาตัวเลขจำลองความปั่นป่วนกระแสและความร้อนที่ถ่ายโอนในหลอดไมโครฟิน เป็นโอนเงินปั่นป่วนด้วยการพาความร้อนในทางเดินมีความหยาบที่เดียวพวกเขาวิเคราะห์กลไกการถ่ายโอนความร้อนที่เพิ่มขึ้น และพบว่า หลอดไมโครฟินช่วยเพิ่มการถ่ายเทความร้อนเช่นการความหยาบผิว มันเพิ่มความเข้มความวุ่นวายใกล้ผนังหลอดพวกเขาสรุปได้ที่เมื่อความสูงของที่หยาบสองถึงสามเท่าของความหนืดชั้นย่อยหนา สูงที่สุดความร้อนส่งเสริมที่สูบพลังเดียวกันสามารถ2. สำหรับน้ำเป็นน้ำมันทำงาน เมื่อความขรุขระสูงมีขนาดเล็กกว่าความหนาของชั้นย่อยที่มีความหนืด สามารถถ่ายโอนความร้อนแทบจะเพิ่มขึ้น เมื่อความขรุขระสูงคือ 5เท่าของความหนาชั้นย่อยที่มีความหนืด ความร้อนส่งเสริมสามารถแทบไม่เพิ่มขึ้น แต่เพิ่มแรงเสียดทานการไหลเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ส่งเสริมที่ดีที่สุดของความร้อนสำหรับการให้พลังงานสามารถทำได้เมื่อการความหยาบสูงคือเกี่ยวกับสามเท่าของความหนาของชั้นย่อยที่มีความหนืด3. เลขพรันด์เทิลของเหลวมีอิทธิพลต่อความร้อนส่งเสริมโดยมีผลต่อความหนาของชั้นของการนำความร้อนความเหมาะสมมากสำหรับการเพิ่มการถ่ายเทความร้อนปั่นป่วน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

1. บทนำ
การเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนที่มีความหมายสำคัญสำหรับพลังงาน
อนุรักษ์และปัญหาสิ่งแวดล้อม ส่วนใหญ่ของการถ่ายเทความร้อน
กระบวนการในอุตสาหกรรมเป็นป่วนพาความร้อน
ถ่ายโอน ความหยาบกร้านบนพื้นผิวผนังพบว่ามีประสิทธิภาพมากขึ้น
สำหรับเชี่ยวไหลเวียนเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนจึง
หลอดหยาบภายในกำลังเล่นบทบาทสำคัญในการ
ใช้งานเชิงพาณิชย์ [1] หนึ่งในที่เก่าแก่ที่สุดที่ครอบคลุม
การศึกษาไหลเชี่ยวในหลอดหยาบภายในด้วยทราย
หยาบกร้านข้าวทำโดย [2] Nikuradse แต่การถ่ายเทความร้อน
ไม่ได้เกี่ยวข้องกับการทำงานของเขา กฎหมายของผนังก็ค่อย ๆ
พัฒนาบนพื้นฐานของการทำงานของ Nikuradse ม [3,4] ล่าสุด
รายงานของกฎหมายของผนังโดย Bradshaw และ Huang [5] Dipprey
และ Sabersky [6] แรกขยายงาน Nikuradse เพื่อถ่ายเทความร้อน
และการพัฒนากฎคล้ายคลึงกันสำหรับการถ่ายโอนความร้อนมาให้สัมพันธ์กับ
ผลการทดลอง เวบบ์, et al [7,8] การพัฒนาความสัมพันธ์
สำหรับค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนบนพื้นฐานของกฎความคล้ายคลึงกัน เมื่อเร็ว ๆ นี้
การวัดในการเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนจากความหยาบกร้านโดย
Mottahed และ Molki [9] พวกเขาวัดการเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน
จากความหยาบกร้านเทียมโดยใช้เทคโนโลยีการถ่ายโอนมวลและ
พบว่ามีการถ่ายเทความร้อนสูงสุดกับความดันที่ต่ำที่สุด
สูญเสียอยู่ที่ P / E = 13.33-20 และ e / D = 0.077-0.013 เมื่อเร็ว ๆ นี้
ผลงานเกี่ยวกับความหยาบกร้านเพิ่มการถ่ายเทความร้อนได้กระทำโดย
Slanciauskas [10], et al, Katoh [11], Ceylan และ Kelbaliyev [12]
Slanciauskas [10] รายงานสองกฎสำหรับการถ่ายโอนความร้อนความหยาบกร้าน
เพิ่มประสิทธิภาพความสูงต่ำความขรุขระเหมือนกันอย่างใกล้ชิดและจัด
เป็นที่นิยมสำหรับของเหลวที่มี PR> 5; 2-3 เท่าของ
การเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนสามารถเข้าถึงได้โดยความหยาบกร้านได้รับคำสั่ง
สำหรับก๊าซเป็นของเหลวทำงาน Katoh et al, [11] ได้ศึกษาทฤษฎี
ความร้อนดัชนีประสิทธิภาพการถ่ายโอน ((Nu / Nu0) / (F / F0)) ของพื้นผิวที่หยาบกร้าน
โดยใช้เวลาพื้นที่เฉลี่ยสมการโมเมนตัมและพลังงานและ
ได้ข้อสรุปว่าเมื่อจำนวนโมเลกุล Prandtl มีขนาดเล็กกว่า
ป่วน จำนวน Prandtl ดัชนีประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนไม่สามารถ
มีขนาดใหญ่กว่าความสามัคคีเมื่อจำนวนโมเลกุล Prandtl เป็นใหญ่
กว่าจำนวน Prandtl ป่วนที่มีประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนสามารถ
มากกว่าความสามัคคี Ceylan และ Kelbaliyev [12] วิเคราะห์ความขรุขระ
ที่มีอิทธิพลต่อการถ่ายเทความร้อนและความดันลดลงและอนุมาน
สัมพันธ์ปัจจัยแรงเสียดทาน พวกเขายังสอบสวนเหม็น
ผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานของความหยาบกร้านได้
เมื่อเร็ว ๆ นี้ Li et al, [13] วัดอย่างรอบคอบจำนวน Nusselt
และปัจจัยแรงเสียดทานของหลอดไมโครครีบ พวกเขาพบว่าไมโคร
หลอดครีบมีหมายเลข Reynolds สำคัญสำหรับการถ่ายโอนความร้อน
เพิ่มประสิทธิภาพและค่านิยมที่แตกต่างกันสำหรับการที่แตกต่างกัน Prandtl
ของเหลวจำนวน พวกเขาบอกว่าจำนวน Reynolds ที่สำคัญ
ที่เกี่ยวข้องกับความหนาของเลเยอร์ย่อยหนืด จากนั้นในภายหลัง
การทำงานโดย Li et al, [14] พวกเขาตัวเลขจำลองเชี่ยว
ไหลและการถ่ายเทความร้อนในหลอดไมโครครีบเช่นเดียวกับ
การพาความร้อนปั่นป่วนในทางที่มีความหยาบกร้านเดียว
พวกเขาวิเคราะห์กลไกการถ่ายโอนความร้อนที่เพิ่มขึ้นและ
พบว่าหลอดไมโครครีบช่วยเพิ่มการถ่ายเทความร้อนเช่น
ความหยาบมันจะเพิ่มความเข้มความวุ่นวายใกล้ผนังหลอด
พวกเขายังได้ข้อสรุปว่าเมื่อความสูงของความหยาบกร้านเป็น
2-3 เท่าของความหนาของเลเยอร์ย่อยหนืดสูงสุด
เพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนที่ใช้พลังงานสูบน้ำเดียวกันสามารถ
2. สำหรับน้ำเป็นสารทำงานเมื่อความสูงความหยาบคือ
มีขนาดเล็กกว่า ความหนาของเลเยอร์ย่อยหนืดการถ่ายเทความร้อนสามารถ
แทบจะไม่ได้รับการปรับปรุง; เมื่อความสูงความขรุขระเป็นประมาณห้า
เท่าของความหนาของเลเยอร์ย่อยหนืด, การเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน
แทบจะไม่สามารถเพิ่มขึ้น แต่แรงเสียดทานการไหลเพิ่มขึ้น
เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว การเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนที่ดีที่สุดสำหรับ
พลังงานสูบน้ำที่ได้รับสามารถเข้าถึงได้เมื่อความหยาบ
ความสูงประมาณสามเท่าของความหนาของเลเยอร์ย่อยหนืด
3. จำนวน Prandtl ของของเหลวที่มีอิทธิพลต่อการเพิ่มประสิทธิภาพของการถ่ายโอนความร้อน
โดยมีผลกระทบต่อความหนาของชั้นการนำความร้อน
ความหยาบกร้านจะเหมาะสำหรับการเสริมสร้างการถ่ายเทความร้อนป่วน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

1 . แนะนำการเพิ่มความสามารถในการถ่ายเทความร้อนที่มีความหมายทางด้านพลังงานการอนุรักษ์ และปัญหาสิ่งแวดล้อม ที่สุดของการถ่ายโอนความร้อนกระบวนการในอุตสาหกรรมเป็นของปั่นป่วนการพาความร้อนการถ่ายโอน ความขรุขระบนพื้นผิวผนังพบมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับการพาปั่นป่วนการถ่ายเทความร้อน จึงภายใน roughened หลอดกำลังเล่นบทบาทสำคัญในการใช้งานเชิงพาณิชย์ [ 1 ] หนึ่งในที่ครอบคลุมที่สุดการศึกษาการไหลภายในท่อที่มี roughened ป่วนในทรายความหยาบของเม็ดทำได้โดย nikuradse [ 2 ] แต่การถ่ายโอนความร้อนไม่ได้มีส่วนร่วมในงานของเขา กฎหมายของผนังค่อยๆการพัฒนาบนพื้นฐานของการทำงานของ nikuradse [ 3 , 4 ] ล่าสุดรายงานของกฎหมายของผนังโดย Bradshaw และหวง [ 5 ] dippreyและ sabersky [ 6 ] nikuradse แรกขยายงานเพื่อการถ่ายโอนความร้อนและพัฒนากฎสำหรับถ่ายเทความร้อน เพื่อความเหมือนสัมพันธ์ผลจากการทดลอง เวบบ์ et al . [ 7 , 8 ] พัฒนาความสัมพันธ์สำหรับค่าสัมประสิทธิ์ การถ่ายเทความร้อนตามความคล้ายคลึงกฎ ล่าสุดในการเพิ่มความสามารถในการถ่ายเทความร้อนโดยการวัดความหยาบคือและ mottahed molki [ 9 ] พวกเขาวัดการถ่ายเทความร้อนโดยการใช้เทคโนโลยีและการถ่ายเทมวลของเทียมพบว่า การถ่ายโอนความร้อน ความดันต่ําสุดที่เป็นไปได้สูงสุดขาดทุนอยู่ที่ P / E = 13.33 – 20 E / D = 0.077 และ 0.013 . ล่าสุดงานเกี่ยวกับการเพิ่มการถ่ายเทความร้อนของเสร็จslanciauskas [ 10 ] katoh et al . [ 11 ] เซย์ลัน และ kelbaliyev [ 12 ]slanciauskas [ 10 ] รายงานสองกฎสำหรับการถ่ายโอนความร้อนความหยาบเพิ่มความสูงและต่ำ โดยการจัด roughnesses อย่างใกล้ชิดเป็นที่นิยมสำหรับของเหลวที่มี PR > 5 ; สองถึงสามเท่าของถ่ายเทความร้อน สามารถเข้าถึงได้โดยสั่งให้ความหยาบสำหรับก๊าซเป็นสารทำงาน katoh et al . [ 11 ] ได้ศึกษาทฤษฎีดัชนีประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน ( ( นู๋ / nu0 ) / ( f / ละ ) ของพื้นผิวขรุขระการใช้พื้นที่และเวลาเฉลี่ยสมการโมเมนตัมและพลังงาน และสรุปได้ว่า เมื่อโมเลกุลเล็กกว่าจำนวนพรันด์เทิลจำนวนพรันด์เทิลปั่นป่วน , ดัชนีประสิทธิภาพไม่สามารถโอนความร้อนมีขนาดใหญ่กว่าความสามัคคี เมื่อโมเลกุลเลขพรันด์เทิลคือมากกว่ากว่าค่าเลขพรันด์เทิล ประสิทธิภาพถ่ายเทความร้อนสามารถมากกว่ากัน เซย์ลัน และ kelbaliyev [ 12 ] วิเคราะห์ความหยาบอิทธิพลต่อการถ่ายเทความร้อนและความดันที่ลดลง และได้เป็นความสัมพันธ์กับปัจจัยแรงเสียดทาน พวกเขายังตรวจสอบการเปรอะเปื้อนผลการปฏิบัติงานของหยาบเมื่อเร็ว ๆนี้ , Li et al . [ 13 ] วัดอย่างระมัดระวังจํานวนค่าและความเสียดทานของท่อครีบของไมโคร พวกเขาพบว่าไมโครหลอดครีบมีตัวเลขเรย์โนลด์วิกฤตสำหรับการถ่ายโอนความร้อนการเพิ่มประสิทธิภาพและคุณค่าที่แตกต่างกันเพื่อที่แตกต่างกันพรันด์เทิลหมายเลขของเหลว พวกเขาชี้ให้เห็นว่าวิกฤตเรย์โนลด์เกี่ยวข้องกับความหนาของ sublayer หนืด แล้วในต่อมาทำงานโดย Li et al . [ 14 ] พวกเขาสามารถจำลองป่วนการไหลและการถ่ายเทความร้อนในท่อครีบขนาดเล็กเช่นเดียวกับการพาความร้อนแบบปั่นป่วนในเนื้อเรื่องกับความโสดพวกเขาวิเคราะห์ปรับปรุงกลไกการถ่ายโอนความร้อนและพบว่า หลอดครีบขนาดเล็กช่วยเพิ่มการถ่ายเทความร้อน เช่นความขรุขระ เพิ่มความวุ่นวายความรุนแรงใกล้ผนังท่อ .นอกจากนี้ยังพบว่าเมื่อความสูงของผิวคือสองถึงสามเท่าของความหนา sublayer ความหนืดสูงสุดการเพิ่มการถ่ายเทความร้อนในเดียวกันไฟฟ้าสูบน้ำ สามารถ2 . น้ำเป็นสารทำงาน เมื่อค่าความสูงคือมีขนาดเล็กกว่าความหนา sublayer ข้น ถ่ายเทความร้อนสามารถแทบจะต้องเพิ่มขึ้น เมื่อความสูงประมาณห้าเท่าของความหนา sublayer ข้น ถ่ายเทความร้อนแทบจะไม่ได้เพิ่มขึ้น แต่การเพิ่มแรงเสียดทานเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ดีที่สุดการถ่ายเทความร้อนสำหรับให้ไฟฟ้าสูบน้ำสามารถเข้าถึงได้เมื่อความหยาบเป็นเรื่องเกี่ยวกับความสูงของความหนา sublayer หนืดสามครั้ง3 . จำนวนพรันด์เทิลอิทธิพลการเพิ่มการถ่ายเทความร้อนของของไหลโดยมีผลต่อความหนาของการนำความร้อนของเลเยอร์เหมาะสำหรับเพิ่มความร้อนของการป่วน