The effect of non-circular perforat

The effect of non-circular perforation holes in term of circularity of V-shaped blockages attached to one heated wall of a rectangular duct of solar air heater. Five different hole shapes ranging from circular to square to rectangular in the circularity range of 1–0.6 have been used with varying relative pitch of 4–12, relative blockage height of 0.4–1.0, open area ratio of 5–25% and angle of attack of 30–75 and Reynolds number of flow was varied between 2000 and 20,000. It has been found that there exists an optimum non-circular shape of perforation holes that yields maximum value of Nusselt number; a perfectly circular hole performs substantially inferior as compared to a non-circular hole of considerable non-circularity (w = 0.69). An improvement of Nusselt number value in the ratio of 1.13 has been found when circular perforation holes are replaced by rectangular holes of circularity of 0.69. Correlations of Nusselt number as well of friction factor are established in term of Reynolds number and geometrical parameters of blockages which can be used to predict the values of Nusselt number and friction factor with considerably good accuracy.



Perforated V-shaped blockages attached on one broad wall which is exposed to uniform heat flux in solar air heater duct have been investigated with respected to heat transfer and friction characteristics. The effect of circularity of perforation holes, relative pitch ratio, relative blockage height, open area ratio and angle of attack on Nusselt number and friction factor has been studied for flow Reynolds number range of 2000–20,000. The major findings
of this study are given below:

(1) Non-circular perforation holes was been found to result in higher heat transfer as compared to circular holes with same open area ratio; and there is optimum non-circular shape that corresponds to a circularity of 0.69.

(2) Maximum enhancement in Nusselt number and friction factor is found to correspond to an angle attack value of 60.

(3) The highest increase in the value of Nusselt number has been observed at a relative pitch of 8, however the highest observed value of friction factor corresponding to relative pitch of 4.

(4) Nusselt number and friction factor correlations have been developed which can predict the corresponding values of Nusselt number and friction factor with the absolute percentage deviation of 5.03% and 4.99%, respectively.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ผลของการไม่กลม perforation หลุมในระยะของการหมุนเวียนของรูป V อุดตันกับหนึ่งอุ่นผนังของท่อสี่เหลี่ยมอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ฮีตเตอร์ ใช้กับญาติระยะห่างที่แตกต่างกันของ 4-12 อุดตันญาติสูง 0.4 – 1.0 ห้าหลุมต่าง ๆ รูปร่างตั้งแต่กลมเหลี่ยมกับสี่เหลี่ยมหลากหลายหมุนเวียน 1 – 0.6 อัตราส่วนพื้นที่เปิด 5-25% และการโจมตีของมุม 30-75 และเรย์โนลด์สจำนวนกระแสแตกต่างกันระหว่าง 2000 และ 20000 จะพบว่า มีความเหมาะสมไม่ใช่วงทรง perforation หลุมที่ก่อให้เกิดค่าสูงสุดของหมายเลข Nusselt หลุมวงกลมสมบูรณ์ทำน้อยมากเมื่อเทียบกับหลุมกลมไม่มากไม่ใช่หมุนเวียน (w = 0.69) การปรับปรุงค่า Nusselt หมายเลขอัตราส่วนของ 1.13 พบเมื่อ perforation กลมหลุมจะถูกแทนที่ โดยการหมุนเวียนของ 0.69 หลุมสี่เหลี่ยม สัมพันธ์จำนวน Nusselt เช่นปัจจัยแรงเสียดทานก่อตั้งขึ้นในระยะของเลขเรย์โนลด์สและ geometrical พารามิเตอร์ของการอุดตันซึ่งสามารถใช้ทำนายค่า Nusselt คูณเลขและแรงเสียดทาน มีความแม่นยำดีมาก ด้วย


Perforated รูป V อุดตันกับผนังกว้างหนึ่งซึ่งสัมผัสกับฟลักซ์ความร้อนสม่ำเสมอในท่อเครื่องทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ ได้ถูกสอบสวนด้วยยอมรับในลักษณะการโอนย้ายและแรงเสียดทานความร้อน ผลของการหมุนเวียนของหลุม perforation อัตราส่วนระยะห่างญาติ ญาติอุดตัน สูง มีการศึกษาอัตราส่วนของพื้นที่เปิดและมุมของโจมตี Nusselt คูณเลขและแรงเสียดทานสำหรับกระแสเรย์โนลด์สช่วงหมายเลข 2000 – 20, 000 ผลการวิจัยที่สำคัญ
การศึกษานี้ได้ below:

(1) ไม่ใช่วง perforation หลุมถูกพบว่าทำให้ถ่ายเทความร้อนสูงเมื่อเทียบกับหลุมแบบวงกลมด้วยอัตราส่วนเดียวกับพื้นที่เปิด มีรูปร่างไม่กลมเหมาะสมที่สอดคล้องกับการหมุนเวียนของ 0.69.

(2) เพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดในหมายเลข Nusselt และพบปัจจัยแรงเสียดทานให้สอดคล้องกับค่าโจมตีที่มุมของค่า Nusselt จำนวนเพิ่มสูงสุดได้ถูกตรวจสอบที่เป็นญาติของ 8, .

(3) 60 อย่างไรก็ตาม สูงสุดสังเกตค่าของปัจจัยแรงเสียดทานที่สอดคล้องกับระยะห่างญาติ 4.

(4) Nusselt เลขและแรงเสียดทานปัจจัยสัมพันธ์ได้ถูกพัฒนาขึ้นซึ่งสามารถทำนายค่าที่ตรงกันของตัวเลขและแรงเสียดทาน Nusselt กับแอบโซลูทเปอร์เซ็นต์ความแตกต่างของ 5.03% 4.99% ตามลำดับ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ผลกระทบของหลุมเจาะที่ไม่เป็นวงกลมในระยะเวลาของวัฏจักรของการอุดตัน V-รูปที่ติดอยู่กับผนังด้านหนึ่งความร้อนของท่อสี่เหลี่ยมของอากาศร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ ห้ารูปทรงที่แตกต่างกันหลุมตั้งแต่วงกลมตารางสี่เหลี่ยมที่จะอยู่ในช่วงวัฏจักรของ 1-0.6 มีการใช้ที่แตกต่างกับญาติสนิทของ 4-12, ความสูงของการอุดตันญาติของ 0.4-1.0 อัตราการเปิดพื้นที่ของ 5-25% และมุมของ การโจมตีของ 30-75? และจำนวนการไหลของนาดส์ได้รับแตกต่างกันระหว่าง 2000 และ 20,000 จะได้รับพบว่ามีรูปร่างไม่กลมที่เหมาะสมที่สุดของหลุมเจาะที่ทำให้ค่าสูงสุดของจำนวน Nusselt; หลุมวงกลมอย่างสมบูรณ์แบบดำเนินการที่ต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับหลุมที่ไม่กลมมากไม่วัฏจักร (W = 0.69) การปรับปรุงค่าของตัวเลข Nusselt ในอัตราส่วน 1.13 มีการค้นพบเมื่อหลุมเจาะกลมจะถูกแทนที่ด้วยหลุมสี่เหลี่ยมของวัฏจักร 0.69 ความสัมพันธ์ของจำนวน Nusselt รวมของปัจจัยแรงเสียดทานมีการจัดตั้งในรูปของจำนวนและเรขาคณิตนาดพารามิเตอร์ของการอุดตันที่สามารถใช้ในการทำนายค่าของจำนวน Nusselt และปัจจัยแรงเสียดทานที่มีความถูกต้องมากดีอุดตันปรุรูปตัววีติดอยู่บนผนังด้านหนึ่งกว้าง ซึ่งจะสัมผัสกับความร้อนไหลสม่ำเสมอในท่ออากาศร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ได้รับการตรวจสอบที่มีความเคารพนับถือในการถ่ายเทความร้อนและแรงเสียดทานลักษณะ ผลกระทบของวัฏจักรของหลุมเจาะอัตราส่วนญาติสนิทสูงอุดตันเทียบอัตราส่วนพื้นที่เปิดและมุมของการโจมตีในจำนวนและแรงเสียดทานปัจจัย Nusselt ได้รับการศึกษาสำหรับการไหลของนาดส์ช่วงตัวเลขของ 2000-20,000 การค้นพบที่สำคัญของการศึกษาครั้งนี้จะได้รับดังนี้(1) การเจาะหลุมที่ไม่ได้รับการวงกลมการตรวจพบว่ามีผลในการถ่ายโอนความร้อนที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับหลุมวงกลมที่มีอัตราการเปิดพื้นที่เดียวกัน และมีรูปร่างไม่กลมที่เหมาะสมที่สุดที่สอดคล้องกับวัฏจักรของ 0.69 (2) การเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดในจำนวนและแรงเสียดทานปัจจัย Nusselt พบว่าสอดคล้องกับค่าการโจมตีมุมของ ?. 60 (3) การเพิ่มขึ้นที่สูงที่สุดในค่าของ จำนวน Nusselt ได้รับการสังเกตที่ญาติสนิทของ 8 แต่มูลค่าสังเกตสูงสุดของปัจจัยแรงเสียดทานสอดคล้องกับญาติสนิทของ 4 (4) ตัวเลข Nusselt และปัจจัยแรงเสียดทานความสัมพันธ์ได้รับการพัฒนาที่สามารถคาดการณ์ค่าที่สอดคล้องกันของจำนวน Nusselt และแรงเสียดทาน ปัจจัยที่มีส่วนเบี่ยงเบนเปอร์เซ็นต์แน่นอนของ 5.03% และ 4.99% ตามลำดับ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ผลกระทบของการเจาะหลุมแบบไม่เป็นส่วนโค้งวงกลมในรูปของ circularity คอแหลมแนบกับผนังด้านหนึ่งของการอุดตันของท่อแบบสี่เหลี่ยมของเครื่องทำอากาศร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ . ห้าที่แตกต่างกันตั้งแต่หลุมรูปร่างกลมตารางสี่เหลี่ยมในช่วง 1 – circularity 0.6 ได้ถูกใช้กับค่าสนามญาติ 4 – 12 ตัน ความสูงสัมพัทธ์ของ 0.4 – 1.0 ,สัดส่วนพื้นที่เปิดของ 5 - 25 % และมุมของการโจมตี 30 – 75  เรย์โนลด์ของการไหลและมีค่าระหว่าง 2000 และ 20 , 000 จะได้รับพบว่ามีรูทะลุที่เหมาะสมไม่เป็นวงกลม รูปร่างของผลผลิตสูงสุดของ Nusselt Number ; หลุมสมบูรณ์แบบวงกลมมีประสิทธิภาพอย่างมากที่ด้อยกว่าเมื่อเทียบกับหลุมแบบไม่เป็นส่วนโค้งวงกลมของ circularity ไม่มาก ( W = 0.69 )การปรับปรุงค่า Nusselt Number ในอัตราส่วน 1.13 ถูกพบเมื่อวงกลมทะลุหลุมจะถูกแทนที่ด้วยสี่เหลี่ยมหลุมของ circularity 0.69 .ความสัมพันธ์ของ Nusselt Number เช่นกันปัจจัยแรงเสียดทานจะจัดตั้งขึ้นในรูปของเลขเรย์โนลด์และพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตของการอุดตันซึ่งสามารถใช้ทำนายค่า Nusselt Number และปัจจัยความไม่ลงรอยกันกับความถูกต้องมาก



ดีแบบคอแหลมอุดตันตามผนังกว้างหนึ่งซึ่งสัมผัสกับฟลักซ์ความร้อนสม่ำเสมอ ในท่ออากาศเครื่องทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ได้รับการสอบสวนด้วยความเคารพถึงคุณลักษณะการถ่ายเทความร้อนและความเสียดทาน ผลของ circularity รูทะลุ อัตราส่วนความสัมพันธ์ของระดับเสียง ความสูง จุกแบบสัมพัทธ์อัตราส่วนพื้นที่เปิดและมุมของการโจมตีใน Nusselt Number และความเสียดทานได้ศึกษาการไหลของเลขเรย์โนลด์ช่วง 2000 – 20 , 000 หลักผล
ของการศึกษานี้จะได้รับด้านล่าง :

( 1 ) ไม่กลมทะลุหลุมได้รับการพบเพื่อผลในการถ่ายเทความร้อนสูงกว่าเมื่อเทียบกับรูวงกลมที่มีสัดส่วนพื้นที่เปิดเหมือนกันและมีแบบไม่เป็นส่วนโค้งวงกลม รูปร่างที่เหมาะสมที่สอดคล้องกับ circularity 0.69

( 2 ) การเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดใน Nusselt Number และความเสียดทานจะพบว่าสอดคล้องกับมุมโจมตีมูลค่า 60 

( 3 ) เพิ่มขึ้นสูงสุดในค่า Nusselt Number ที่ได้รับการปฏิบัติที่สนามสัมพันธ์ 8 , อย่างไรก็ตาม ที่สุด สังเกตค่าความเสียดทานที่สนามสัมพันธ์ 4 .

( 4 ) ค่าปัจจัยแรงเสียดทานและจำนวนความสัมพันธ์ได้รับการพัฒนาซึ่งสามารถทำนายตรงกันค่า Nusselt Number และความเสียดทานกับค่าเบี่ยงเบนสัมบูรณ์ของ 5.03 และร้อยละ 10 ตามลำดับ