Turbulent convective heat transfer

Turbulent convective heat transfer characteristics in a helical-ribbed tube fitted with twin twisted tapes have been investigated experimentally. The experiment was carried out in a double tube heat exchanger using the helical-ribbed tube having a single rib-height to tube-diameter ratio, e/DH=0.06 and rib-pitch to diameter ratio, P/DH=0.27 as the tested section. The insertion of the double twisted tapes with twist ratio, Y, in the range of 2.17 to 9.39 is to create vortex flows inside the tube. The inserted ribbed tube is arranged in similar directions of the helical swirl of the twisted tape and the helical rib motion of the tube (called co-swirl). Effects of the co-swirl motion of the ribbed tube and the double twisted tapes with various twist ratios on heat transfer and friction characteristics are examined. The results obtained from the ribbed tube and the twin twisted tape insert are compared with those from the smooth tube and the ribbed tube acting alone. The experimental results reveal that the co-swirling inserted tube performs much better than the ribbed/ smooth tube alone at a similar operating condition. The co-swirl tube at Y≈8 yields the highest thermal performance at lower Reynolds number (Re). In addition, the correlations of Nusselt number and friction factor as functions of Re, Pr and Y are also proposed.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

มีการสอบสวนลักษณะถ่ายโอนความร้อนด้วยการพาเชี่ยวหลอด helical รมที่มีเทปคู่บิด experimentally ทดลองได้ดำเนินการในสองท่อประปาใช้หลอด helical รมที่มีกระดูกซี่โครงส่วนสูงเดียวที่อัตราส่วนเส้นผ่าศูนย์กลางท่อ อี/DH = 0.06 และช่วงซี่โครงอัตราส่วนเส้นผ่าศูนย์กลาง P/DH = 0.27 เป็นส่วนทดสอบ แทรกของเทปบิดคู่กับบิดอัตรา Y ในช่วง 2.17-9.39 จะสร้าง vortex ไหลภายในท่อ หลอด ribbed แทรกถูกจัดเรียงในทิศทางคล้ายหมุนของเทปบิด helical และการเคลื่อนไหวของซี่โครง helical ของหลอด (เรียกว่าหมุนร่วม) ลักษณะพิเศษของการเคลื่อนไหวร่วมหมุนหลอด ribbed และเทปบิดคู่กับต่าง ๆ บิดอัตราการถ่ายโอนความร้อน และแรงเสียดทานลักษณะจะตรวจสอบ ผลลัพธ์ที่ได้จากหลอด ribbed และแทรกเทปคู่บิดจะเปรียบเทียบกับท่อเรียบและท่อ ribbed ทำหน้าที่เพียงอย่างเดียว ผลการทดลองแสดงว่า ท่อแทรก swirling ร่วมทำดีกว่ารม / เรียบท่อเดียวที่เงื่อนไขปฏิบัติคล้ายกัน หลอดหมุนร่วมที่ Y≈8 ทำให้ประสิทธิภาพความร้อนสูงสุดที่ต่ำกว่าเลขเรย์โนลด์ส (Re) นอกจากนี้ ความสัมพันธ์ของเลข Nusselt และแรงเสียดทานปัจจัยเป็นฟังก์ชันของ Re, Pr และ Y จะยังนำเสนอ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เชี่ยวไหลเวียนลักษณะการถ่ายเทความร้อนในท่อที่ขดลวดยางพอดีกับเทปบิดคู่ได้รับการตรวจสอบการทดลอง การทดลองดำเนินการในการแลกเปลี่ยนความร้อนหลอดสองหลอดโดยใช้ขดลวดยางมีซี่โครงความสูงเดียวกับท่อขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางอัตราส่วน e / DH = 0.06 และซี่โครงสนามอัตราส่วนเส้นผ่าศูนย์กลาง P / DH = 0.27 ในขณะที่การทดสอบ ส่วน แทรกเทปบิดคู่กับอัตราการบิด, Y, ในช่วง 2.17 ถึง 9.39 คือการสร้างกระแสหมุนวนอยู่ภายในหลอด ท่อยางใส่ถูกจัดเรียงในทิศทางที่คล้ายกันของการหมุนของขดลวดเทปบิดและการเคลื่อนไหวซี่โครงขดลวดของท่อ (เรียกว่าร่ว​​มหมุน) ผลกระทบของการเคลื่อนไหวร่วมหมุนของหลอดยางและเทปบิดคู่กับอัตราส่วนบิดต่างๆในการถ่ายเทความร้อนและแรงเสียดทานลักษณะมีการตรวจสอบ ผลที่ได้รับจากท่อยางและแทรกเทปบิดคู่จะถูกเมื่อเทียบกับผู้ที่มาจากหลอดที่ราบรื่นและการแสดงของท่อยางเพียงอย่างเดียว ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าผู้ร่วมหมุนใส่หลอดดำเนินการดีกว่ายาง / ท่อเรียบคนเดียวที่สภาวะการทำงานที่คล้ายกัน ท่อร่วมหมุนที่Y≈8ผลตอบแทนถัวเฉลี่ยสมรรถนะทางความร้อนสูงสุดที่บ้านเลขที่นาดส์ที่ต่ำกว่า (อีกครั้ง) นอกจากนี้ความสัมพันธ์ของจำนวนและแรงเสียดทานปัจจัย Nusselt เป็นฟังก์ชั่นของเรื่อง, Pr และ Y มีการเสนอยัง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ปั่นป่วนค่าสัมประสิทธิ์การพาความร้อนในท่อลักษณะเกลียวยางพอดีกับคู่บิดเทปมีไดนามิคส์ ทำการทดลองในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อสองชั้นใช้หลอดเกลียวยางที่มีความสูงซี่โครงเดียวต่อเส้นผ่าศูนย์กลางท่อ , E / DH = 0.06 และซี่โครง Pitch อัตราส่วนเส้นผ่านศูนย์กลาง , P / DH = 0.27 เป็นทดสอบส่วนการแทรกของคู่บิดเกลียวเทปที่มีอัตราส่วน Y ในช่วง 2.17 ถึง 9.39 คือการสร้างน้ำวนไหลภายในท่อ แทรกยางท่อถูกจัดเรียงในทิศทางที่คล้ายคลึงกันของการหมุนเวียนของบิดเกลียวเทปและซี่โครงเคลื่อนไหวของหลอด ( เรียกว่า Co หมุน )ผลของการจำกัดการเคลื่อนไหวของยางหมุนท่อและเทปมีหลายคู่บิดบิดต่อการถ่ายเทความร้อนและลักษณะการเสียดสีจะตรวจ ผลลัพธ์ที่ได้จากยางและท่อคู่บิดเทปแทรกเปรียบเทียบกับเหล่านั้นจากท่อเรียบและยางท่อทำคนเดียวผลการทดลองพบว่า CO หมุนแทรกท่อมีประสิทธิภาพดีกว่ายาง / ท่อเรียบคนเดียวที่สภาวะเดียวกัน ร่วมหมุนหลอดที่ Y ≈ 8 ผลผลิตประสิทธิภาพความร้อนสูงสุดระดับมัธยมศึกษาตอนต้น Reynolds number ( อีกครั้ง ) นอกจากนี้ ความสัมพันธ์ของ Nusselt Number และปัจจัยแรงเสียดทานเป็นหน้าที่ของ Re , PR และ y จะนำเสนอ