6. Results and discussion
The study was performed for three-stage and semi-arc shape
heat exchanger considering different geometric shell (Fig. 5). The
most ideal structure of heat exchanger is the one which has the
same curvature as CFF. It provided unbend air flew CFF without
any velocity change, imposing the most uniform flow field and
the smallest capacity lost. Since it was difficult to make the concentric
structure, the semi-arc shape is selected for this study.
For the semi-arc shaped heat exchanger, air flowed more
smoothly in CFF than the three-stage one. This is because when
air flew straight without obstacle, the flow velocity becomes larger.
And the resulting pressure distinction in neighbor parts caused the
recirculation or vortex. In case of semi-arc shaped heat exchanger,
the flow field was guided more uniform as its velocity was less
changed when air passed through heat exchanger. For this reason,
less flow recirculation is observed in semi-arc arrangements. The
difference between three occasions can be observed from the
streamlines as given in Fig. 6.
Apparently it can be seen that the eccentric vortex indicated by
A, which was strongly created by the geometrical parameters of
vortex wall, was situated additionally away from heat exchanger
as shown in Fig. 6a. The movement indicates that airflow was less
restricted with the eccentric vortex moving away from heat
exchanger. And a missing vortex displayed by D in Fig. 6b, for
which the existence mainly depends on the structure of the heat
exchanger. The velocity vectors study provides the same behavior
as the streamlines, less recirculation was observed in the semi-arc
shaped compared with three-stage arrangements. The differences
with the variety structure of heat exchanger can be investigated
for the flow field, while the outlet air volume of semi-arc shape
has been upgraded by 4.63%. It is obvious that the structure of heat
exchanger play a vital role in the outlet air volume. Flow mixing is
better with the less recirculation and vortex, resulting efficiency
working air volume and heat transfer.
The flow characteristics results with arc-shaped heat exchanger
considering the different geometrical shell are illustrated in
Figs. 6c and 7c. Compared with the original model, the outlet air
volume also shows a significant increase of 8.01%. This can be
explained that the recirculation shown by C decreases with position
moving below. The decreasing recirculation C occurs on the
front side because of the removal parts of the inlet section. In addition,
before entering CFF, air is driven in, from the rear wall and the
tongue, forming a vortex shown by B in Fig. 6a, which is bigger in
Fig. 6b, but smaller in Fig. 6c. When vortexes decrease, the flow
mixing is better with stagnant flow regions decrease due to more
free flow. So the geometric of shell, as one of the important parameters,
strongly influences the flow field and should be considered in
the design.
The heat transfer results are shown in Figs. 8 and 9. As in the
case of the fin surface heat transfer coefficient, the differences
between three occasions are clearly seen. The highest temperature
area displayed by B in Fig. 8c is obviously larger than the original
model, which means the heat transfer is more effective. This can
be explained that the larger working heat transfer area would
increase the heat transfer capacity. The similar behavior was also
indicated in the fin heat flux distribution. The results show that
the heat transfer capacity of semi-arc heat exchanger increases at
7.02%, which implies more efficient use of the heat exchanger.
From this simulation analysis, it is shown that heat transfer performance
is apparently influenced by the structure of the heat
exchanger. These fin heat flux distribution visualize the heat in a
more intuitive vision than the flow distributions, and they are
important for investigating the effects of heat exchanger structure
on heat transfer performance.
In addition, with an optimized shell, the uniform flow characteristics
have an advantage of thermal field. The numerical results
show that the heat transfer capacity has been increased by 10.35%,
compared with the original model. Furthermore, with the decreasing
vortex and recirculation , the flow mixing is better and the heat
transfer is intense, resulting in more efficient performance compared
to original model
6 . ผลและการอภิปรายได้ทำการศึกษาที่พิษณุโลกและรูปร่างโค้งกึ่งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเชลล์พิจารณาเรขาคณิตที่แตกต่างกัน ( ภาพที่ 5 ) ที่โครงสร้างที่เหมาะสมที่สุดของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นหนึ่งซึ่งมีความโค้งเหมือน CFF . โดย CFF โดยตรงอากาศบินมีความเร็วเปลี่ยนแปลง กำหนดเขตการไหลแบบสม่ำเสมอมากที่สุด และความจุเล็กหายไป เพราะมันเป็นเรื่องยากที่จะให้ศูนย์โครงสร้างกึ่งโค้งรูปร่างจะถูกเลือกสำหรับการศึกษานี้สำหรับกึ่งโค้งรูปเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบอากาศไหลมากขึ้นราบรื่นใน CFF มากกว่าสามขั้นตอนหนึ่ง นี้เป็นเพราะเมื่ออากาศบินตรงโดยไม่มีอุปสรรคการไหลความเร็วจะกลายเป็นขนาดใหญ่และผลของความดันที่เกิดจากความแตกต่างในส่วนเพื่อนบ้านการหมุนเวียนน้ำ หรือ วอร์เท็กซ์ . ในกรณีของกึ่งโค้งรูปเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ,การไหลด้านนำเครื่องแบบมากขึ้นตามความเร็วที่น้อยเปลี่ยนเมื่ออากาศผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ด้วยเหตุผลนี้การหมุนเวียนน้ำไหลน้อย พบในการเตรียมการอาร์คกึ่ง . ที่ความแตกต่างระหว่างสามโอกาสสามารถสังเกตได้จากกล่าวว่าตามที่ กำหนดในรูปที่ 6มันสามารถเห็นได้ว่า vortex นอกรีตระบุโดย, ซึ่งถูกสร้างขึ้นโดยพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตของขอกำแพงน้ำวน , ตั้งอยู่ นอกจากนี้ห่างจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนดังแสดงในรูปที่ 6 พบว่า การเคลื่อนไหวของน้อยจำกัดกับนอกรีต Vortex ย้ายออกจากความร้อนการแลกเปลี่ยน และแสดงโดย d ในรูปน้ำวนหายไปบนสำหรับซึ่งมีอยู่ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของความร้อนการแลกเปลี่ยน ความเร็วเวกเตอร์ศึกษามีพฤติกรรมเดียวกันเป็นลูกค้าหมุนเวียนน้อย , พบในกึ่ง อาร์ครูปเปรียบเทียบกับการจัดเรียงสามขั้นตอน . ความแตกต่างด้วยความหลากหลายของอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนสามารถตรวจสอบโครงสร้างสำหรับการไหลของอากาศขาออกสนาม ในขณะที่ปริมาณของรูปทรงโค้งกึ่งได้รับการอัพเกรดจาก 4.63 % จะเห็นได้ว่าโครงสร้างของความร้อนแลกเปลี่ยนบทบาทสําคัญในเต้าเสียบอากาศปริมาตร การไหลผสมดีกว่าที่มีน้อยลงและส่งผลให้ประสิทธิภาพการหมุนน้ำวน ,ปริมาณอากาศการทำงานและการถ่ายโอนความร้อนลักษณะการไหลของผลลัพธ์กับ arc-shaped เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนการพิจารณาแตกต่างกัน เป็นภาพประกอบในกะลาเชิงเรขาคณิตมะเดื่อ . 6 5 และ เมื่อเทียบกับรุ่นเดิม ร้านแอร์ระดับเสียงยังแสดงให้เห็นเพิ่มขึ้นอย่างมากของโซลาริส % นี้สามารถอธิบายว่า การหมุนเวียนน้ำแสดงโดย C ลดลง ด้วยตำแหน่งย้ายไปที่ด้านล่าง ลดการหมุน C เกิดขึ้นบนด้านหน้า เพราะเอาส่วนของส่วนปากน้ำ นอกจากนี้ก่อนเข้า CFF อากาศเป็นแรงหนุน จากผนังด้านหลังและลิ้น , สร้าง Vortex แสดงโดย B ในรูปที่ 6 ซึ่งมีขนาดใหญ่ในรูปบนแต่เล็กกว่าในรูปที่ 6C เมื่อกระแสลมหมุนได้ลดลง , การไหลผสมได้ดีกับกระแสภูมิภาคนิ่งลดลงเนื่องจากเพิ่มเติมการไหลของฟรี ดังนั้นทางเรขาคณิตของเชลล์เป็นหนึ่งในตัวแปรสำคัญขออิทธิพลการไหลข้อมูลและควรพิจารณาในการออกแบบการถ่ายเทความร้อนในผลมะเดื่อ . 8 และ 9 เป็น ในกรณีของครีบพื้นผิวสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน , ความแตกต่างระหว่างสามโอกาสจะมองเห็นได้อย่างชัดเจน อุณหภูมิสูงสุดพื้นที่แสดงโดย B ในรูป 8C จะเห็นได้ชัดขนาดใหญ่กว่าเดิมรูปแบบ ซึ่งหมายความว่า สามารถถ่ายเทความร้อนได้มีประสิทธิภาพมากขึ้น นี้สามารถสามารถอธิบายได้ว่ามีขนาดใหญ่พื้นที่จะทำงานการถ่ายโอนความร้อนการเพิ่มการถ่ายเทความร้อนความจุ พฤติกรรมที่คล้ายกันคือยังพบในครีบฟลักซ์ความร้อนกระจาย ผลการวิจัยพบว่าการถ่ายเทความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่เพิ่มความจุกึ่งโค้งที่7.02 % ซึ่งแสดงถึงประสิทธิภาพในการใช้มากขึ้นของความร้อนการแลกเปลี่ยนจากการจำลองการวิเคราะห์ พบว่าประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนเห็นได้ชัดว่าได้รับอิทธิพลจากโครงสร้างของความร้อนการแลกเปลี่ยน เหล่านี้ครีบฟลักซ์ความร้อนความร้อนในการเห็นภาพวิสัยทัศน์ง่ายกว่าการไหล การ และพวกเขาที่สำคัญสำหรับการตรวจสอบผลของโครงสร้างของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนประสิทธิภาพถ่ายเทความร้อนนอกจากนี้ ด้วยการปรับลักษณะการไหลแบบสม่ำเสมอ , เปลือกหอยมีข้อดีของการเขต ผลลัพธ์เชิงตัวเลขแสดงให้เห็นว่าการโอนความจุความร้อนที่ได้รับการเพิ่มขึ้น 10.35 %เมื่อเทียบกับรุ่นเดิม นอกจากนี้ ด้วยการลดการไหลและการหมุนไหลผสมขึ้นและความร้อนโอนที่รุนแรง ส่งผลให้งานมีประสิทธิภาพมากขึ้น เทียบแบบเดิม
การแปล กรุณารอสักครู่..
