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
reached. This paper investigates the roughness heat transfer
enhancement by measuring the heat transfer and flow friction in
two dimensional roughness tubes, the roughness enhanced heat
transfer mechanisms and also the Prandtl number influence to turbulent
heat transfer enhancement will be further discussed.

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 แล้วในตามมาwork by Li et al. [14], they numerically simulated the turbulentflow and heat transfer in a micro-fin tube as well as theturbulent convective heat transfer in a passage with a single roughness.They analyzed the enhanced heat transfer mechanisms andfound that the micro-fin tube enhances heat transfer like theroughness, it increases turbulence intensity near the tube wall.They also concluded that when the height of the roughness istwo to three times that of the viscous sublayer thickness, the highestheat transfer enhancement at the same pumping power can be2. For water as the working fluid, when the roughness height issmaller than the viscous sublayer thickness, heat transfer canhardly be enhanced; when the roughness height is about fivetimes of the viscous sublayer thickness, heat transfer enhancementcan hardly increase, but the flow friction incrementincreases sharply. The best heat transfer enhancement for agiven pumping power can be reached when the roughnessheight is about three times of the viscous sublayer thickness.3. Prandtl number of the fluid influences heat transfer enhancementby affecting the thickness of the heat conduction layer.Roughness is more suitable for enhancing turbulent heat transferreached. This paper investigates the roughness heat transferenhancement by measuring the heat transfer and flow friction intwo dimensional roughness tubes, the roughness enhanced heatกลไกการถ่ายโอน และอิทธิพลเลขพรันด์เทิลเพื่อปั่นป่วนความร้อนส่งเสริมจะกล่าวถึงต่อไปนี้

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
ถึง กระดาษนี้สำรวจความขรุขระของการถ่ายเทความร้อน
การเพิ่มประสิทธิภาพโดยการวัดการถ่ายเทความร้อนและการไหลแรงเสียดทานใน
สองหลอดความหยาบมิติความหยาบกร้านเพิ่มความร้อน
กลไกการถ่ายโอนและจำนวน Prandtl อิทธิพลป่วน
การเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนจะมีการหารือเพิ่มเติม