The paper presents the effect of a free-spacing snail entry together with conical-nozzle turbulators on turbulent heat transfer and friction characteristics in a uniform heat-flux tube. The insertions of the conical or converging nozzle (C-nozzle) with different pitch ratios (PR) in common with the free-space snail entry are examined in a Reynolds number range from 8000 to 18000. A substantial augmentation of heat transfer for using the C-nozzles and snail entrance is expected by a strong influence from nozzleinduced reverse/re-circulation motion and snail-produced vortex/swirl motion for high Reynolds number. The experimental result shows a considerable increase in friction factor and heat transfer over the plain tube under the same operation conditions. Over the range investigated, the Nusselt numbers for employing both the enhancement devices with PR=2.0, 4.0 and 7.0 are found to be higher than that for the plain tube around 315%, 300% and 285% respectively. The results obtained are correlated in the form of Nusselt number as a function of Reynolds number, Prandtl number and pitch ratio. For performance comparison at equal pumping power, both the enhancement devices with the smallest pitch ratio perform the best, especially at low Reynolds number. The present results are also compared with correlations obtained from similar enhancement devices but without free-spacing entry.
© 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.
Experimental investigations have been conducted to examine the effect of a combination of C-nozzle turbulators and a snail with free-spacing entry on heat transfer rate and flow friction characteristics in a uniform heat flux tube using air as the test fluid. The application of the C-nozzles and free-spacing snail entry results in a considerable increase in heat transfer rate and friction loss, especially at smaller pitch ratio. This study indicates that instead of the snail with no entry length, the free-spacing snail entry should be introduced to lower friction loss associated but still favorable the heat transfer rate. Depending on the flow conditions and pitch ratio, the maximum improvements of heat transfer rate over the corresponding plain tube are found to be about 315%, 300% and 285%, for PR=2.0, 4.0, and 7.0, respectively. The variations of the enhancement efficiency for Reynolds number ranging from 5000 to 18000 are between 0.76 and 0.93; 0.7 and 0.85; and 0.67 and 0.8 for PR=2.0, 4.0 and 7.0, respectively. This means that the C-nozzle turbulators and snail with free-space entry are not feasible in terms of energy saving. Though, the devices of C-nozzle turbulators and a snail with free-spacing entry can be employed effectively at low Reynolds number or in places where pumping power is not important but compact sizes and ease of manufacture are needed.
The paper presents the effect of a free-spacing snail entry together with conical-nozzle turbulators on turbulent heat transfer and friction characteristics in a uniform heat-flux tube. The insertions of the conical or converging nozzle (C-nozzle) with different pitch ratios (PR) in common with the free-space snail entry are examined in a Reynolds number range from 8000 to 18000. A substantial augmentation of heat transfer for using the C-nozzles and snail entrance is expected by a strong influence from nozzleinduced reverse/re-circulation motion and snail-produced vortex/swirl motion for high Reynolds number. The experimental result shows a considerable increase in friction factor and heat transfer over the plain tube under the same operation conditions. Over the range investigated, the Nusselt numbers for employing both the enhancement devices with PR=2.0, 4.0 and 7.0 are found to be higher than that for the plain tube around 315%, 300% and 285% respectively. The results obtained are correlated in the form of Nusselt number as a function of Reynolds number, Prandtl number and pitch ratio. For performance comparison at equal pumping power, both the enhancement devices with the smallest pitch ratio perform the best, especially at low Reynolds number. The present results are also compared with correlations obtained from similar enhancement devices but without free-spacing entry.
© 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.
Experimental investigations have been conducted to examine the effect of a combination of C-nozzle turbulators and a snail with free-spacing entry on heat transfer rate and flow friction characteristics in a uniform heat flux tube using air as the test fluid. The application of the C-nozzles and free-spacing snail entry results in a considerable increase in heat transfer rate and friction loss, especially at smaller pitch ratio. This study indicates that instead of the snail with no entry length, the free-spacing snail entry should be introduced to lower friction loss associated but still favorable the heat transfer rate. Depending on the flow conditions and pitch ratio, the maximum improvements of heat transfer rate over the corresponding plain tube are found to be about 315%, 300% and 285%, for PR=2.0, 4.0, and 7.0, respectively. The variations of the enhancement efficiency for Reynolds number ranging from 5000 to 18000 are between 0.76 and 0.93; 0.7 and 0.85; and 0.67 and 0.8 for PR=2.0, 4.0 and 7.0, respectively. This means that the C-nozzle turbulators and snail with free-space entry are not feasible in terms of energy saving. Though, the devices of C-nozzle turbulators and a snail with free-spacing entry can be employed effectively at low Reynolds number or in places where pumping power is not important but compact sizes and ease of manufacture are needed.
การแปล กรุณารอสักครู่..

กระดาษแสดงผลของระยะฟรีหอยทากรายการด้วยกันกับกรวยหัวฉีด turbulators ต่อการถ่ายเทความร้อนและความเสียดทานในเครื่องแบบที่มีลักษณะการถ่ายเทความร้อนของท่อ ช่วงใหม่ของรูปกรวยหรือหัวฉีด ( c-nozzle ) บรรจบกับอัตราส่วนระยะห่างที่แตกต่างกัน ( PR ) ในการร่วมกันกับพื้นที่ว่างเป็นหอยทากเข้าตรวจในช่วงเลขเรย์โนลด์จาก 8 , 18 , 000ส่วนแบ่งการโอนความร้อนสำหรับใช้ c-nozzles และหอยทากเข้าไว้ โดยมีอิทธิพลจาก nozzleinduced ย้อนกลับ / re เคลื่อนไหวไหลเวียนและหอยทากผลิตน้ำวน / หมุนเคลื่อนไหวสำหรับเรย์โนลด์สูงจำนวน ผลการทดลองแสดงให้เห็นมากเพิ่มปัจจัยแรงเสียดทานและการถ่ายโอนความร้อนมากกว่าหลอดธรรมดา ภายใต้สภาวะการทำงานเดียวกันผ่านช่วงสอบ , ค่าตัวเลขจ้างทั้งเสริมอุปกรณ์ที่มี PR = 2.0 , 4.0 และ 7.0 จะพบว่ามีมากกว่าที่หลอดธรรมดาประมาณ 315 บาท 300 % และ 3 % ตามลำดับ ผลลัพธ์ที่ได้มีความสัมพันธ์กันในรูปแบบของ Nusselt Number เป็นฟังก์ชันของ Reynolds Number , จำนวนพรันด์เทิลและค่าสนาม สำหรับการเปรียบเทียบที่เท่ากันปั๊มไฟฟ้าทั้งการเพิ่มประสิทธิภาพอุปกรณ์ที่มีอัตราส่วนระยะห่างที่เล็กที่สุดและทำให้ดีที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เรย์โนลด์นัมเบอร์ ผลลัพธ์ปัจจุบันยังเทียบกับความสัมพันธ์ที่ได้จากอุปกรณ์เสริมที่คล้ายกัน แต่ไม่มีการเว้นวรรคฟรี .
© 2007 บริษัท จำกัด .
การสืบสวนการทดลองได้ดำเนินการเพื่อตรวจสอบผลของการรวมกันของ c-nozzle turbulators และหอยทากกับรายการระยะห่างฟรีในอัตราการถ่ายเทความร้อนและลักษณะการไหลในเครื่องแบบฟลักซ์ความร้อนท่อโดยใช้อากาศเป็นแบบของเหลว การประยุกต์ใช้ c-nozzles และรายการหอยทากระยะห่างฟรีผลในการเพิ่มขึ้นอย่างมากในอัตราการถ่ายเทความร้อนและความเสียดทานขาดทุนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในอัตราส่วนระยะห่างที่มีขนาดเล็ก ผลการศึกษานี้แสดงว่า แทนของหอยทากกับไม่มีรายการความยาว ระยะห่างฟรีหอยทากรายการควรแนะนำเพื่อลดแรงเสียดทานสูญเสียที่เกี่ยวข้องแต่อันยังคงอัตราการถ่ายเทความร้อน . ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขและอัตราการไหลสูงสุดของการปรับปรุงสนาม อัตราการถ่ายเทความร้อนมากกว่าท่อธรรมดาที่พบได้ประมาณ 315 บาท300 % และ 3 % สำหรับ PR = 2.0 , 4.0 และ 7.0 ตามลำดับ รูปแบบของการเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับ Reynolds number ตั้งแต่ 5 , 000 , 000 ระหว่าง 0.76 และ 0.93 ; 0.7 และ 0.85 ; และ 0.67 และ 0.8 สำหรับ PR = 2.0 , 4.0 และ 7.0 ตามลำดับ ซึ่งหมายความว่า turbulators c-nozzle และหอยทากที่มีพื้นที่เข้าฟรีไม่คุ้มค่าในแง่ของการประหยัดพลังงาน แม้ว่าอุปกรณ์ของ c-nozzle turbulators และหอยทากกับรายการระยะห่างฟรีสามารถใช้อย่างมีประสิทธิภาพต่ำ Reynolds number หรือในสถานที่ที่ไฟฟ้าสูบน้ำมันไม่สำคัญ แต่ขนาดกะทัดรัดและง่ายต่อการผลิตต้องการ
การแปล กรุณารอสักครู่..
