Effects of combined ribs and delta-

Effects of combined ribs and delta-winglet type vortex generators (DWs) on forced convection heat transfer and friction loss behaviors for turbulent airflow through a solar air heater channel are experimentally investigated in the present work. Measurements are carried out in the rectangular channel of aspect ratio, AR=10 and height, H=30 mm. The flow rate is presented in the form of Reynolds numbers based on the inlet hydraulic diameter of the channel ranging from 5000 to 22,000. The cross-section shape of the rib placed on the absorber plate to create a reverse-flow is an isosceles triangle with a single rib height, e/H=0.2 and rib pitch, Pl/H=1.33. Ten pairs of the DW with its height, b/H=0.4; transverse pitch, Pt/H=1 and three attack angles (α) of 60°, 45° and 30° are introduced and mounted on the lower plate entrance of the tested channel to generate longitudinal vortex flows. The experimental results show that the Nusselt number and friction factor values for combined rib and DW are found to be much higher than those for the rib/DW alone. The larger attack angle of the DW leads to higher heat transfer and friction loss than the lower one. In common with the rib, the DW pointing upstream (PU-DW) is found to give higher heat transfer rate and friction loss than the DW pointing downstream (PD-DW) at a similar operating condition. In comparison, the largest attack angle (α=60°) of the PU-DW yields the highest increase in both the Nusselt number and friction factor while the lowest attack angle of the PD-DW provides the best thermal performance.

An experimental study has been conducted to investigate airflow friction and heat transfer characteristics in a solar air heater channel fitted with the combined triangular rib and theDWturbulators for the turbulent regime, Re=5000 to 22,000. The experimental result reveal that the combined rib and the DWprovides considerable heat transfer augmentations, Nu/Nu0=2.3–2.6 and also causes a moderate pressure drop increase, f/f0=4.7–10.1, depending on the attack angle and Re values. The Nu augmentation tends to decrease slightly with the rise in Re. The use of combined rib and PD-DW at lower angle of attack provides higher heat transfer of about 40–65% and better thermal performance than the rib/theDWalone, leading to more compact heat exchanger. The best operating regime for using these compound turbulators is found at the PD-DW arrangement, lower attack angle and/or Re values.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ผลรวมซี่โครงและเดลต้า winglet พิมพ์กำเนิด vortex (DWs) ในการถ่ายเทความร้อนการพาแบบบังคับ และลักษณะการทำงานของการสูญเสียแรงเสียดทานการไหลของอากาศปั่นป่วนผ่านช่องทางอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ฮีตเตอร์จะตรวจสอบในงานนำเสนอ experimentally วัดจะดำเนินการในช่องสี่เหลี่ยมของอัตรา AR = 10 และสูง H = 30 mm อัตราการไหลจะแสดงในแบบฟอร์มหมายเลขเรย์โนลด์สตามทางเข้าของไฮดรอลิกเส้นผ่าศูนย์กลางของช่องตั้งแต่ 5000 ถึง 22000 รูปร่างระหว่างส่วนของซี่โครงที่วางอยู่บนจานวิบากไปสร้างกระแสย้อนกลับจะเป็นสามเหลี่ยมหน้าจั่วกับความสูงซี่โครงเดียว e/H = 0.2 และซี่โครงระยะห่าง Pl/H = 1.33 สิบคู่ DW ด้วยความสูง b/H = 0.4 transverse สนาม Pt/H = 1 และสามโจมตีมุม (α) 60°, 45° และ 30° จะแนะนำ และติดตั้งอยู่บนทางเข้าแผ่นล่างช่องทดสอบเพื่อสร้างกระแส vortex ระยะยาว ผลการทดลองแสดงว่า พบ Nusselt เลขและแรงเสียดทานปัจจัยค่ารวมซี่โครงและ DW จะสูงกว่าสำหรับ ซี่โครง/DW เพียงอย่างเดียว มุมการโจมตีขนาดใหญ่ของ DW นำไปสู่สูงโอนและแรงเสียดทานสูญเสียความร้อนจากด้านล่าง In common with ซี่โครง DW ชี้ขั้นต้นน้ำ (ปู-DW) อยู่ให้ถ่ายเทความร้อนที่สูงกว่าอัตราและแรงเสียดทานการสูญเสียกว่า DW ชี้ปลายน้ำ (PD-DW) ที่เงื่อนไขการทำงานคล้ายการ ในการเปรียบเทียบ มุมโจมตีที่ใหญ่ที่สุด (α = 60°) ของ PU DW ทำให้เพิ่มทั้ง Nusselt เลขและแรงเสียดทานตัวสูงสุดในขณะโจมตีมุมต่ำของ PD-DW ที่ร้อนที่สุด

มีการดำเนินการศึกษาแรงเสียดทานการไหลของอากาศ และความร้อนลักษณะโอนย้ายในช่องสัญญาณอุ่นอากาศพลังงานแสงอาทิตย์มีซี่โครงรวมสามเหลี่ยมและ theDWturbulators สำหรับระบอบเชี่ยว Re = 5000-22000 ผลการทดลองแสดงว่า กระดูกซี่โครงรวมความร้อนจำนวนมาก DWprovides โอน augmentations, Nu/Nu0 = 2.3 – 26 และยังทำให้ลดลงความดันปานกลางเพิ่ม f/f0=4.7–10.1 ขึ้นอยู่กับมุมโจมตี และอีก ครั้งค่า เสริม Nu มีแนวโน้มลดลงเล็กน้อยกับเพิ่มขึ้นในอีกครั้ง ใช้รวมซี่โครง และ PD-DW ที่โจมตีของมุมล่างสูงถ่ายเทความร้อนประมาณ 40-65% และประสิทธิภาพดีกว่าร้อนกว่า ซี่โครง/theDWalone นำไปแลกเปลี่ยนความร้อนกระชับ ส่วนปฏิบัติระบอบการใช้ turbulators เหล่านี้ผสมอยู่ ที่ จัดการ PD DW มุมโจมตีที่ต่ำกว่า หรืออีก ครั้งค่า

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ผลของเดลต้าวิงเล็ตชนิดซี่โครงรวม vortex generators ( หุ้น ) ในการพาความร้อนแบบบังคับและพฤติกรรมการสูญเสียแรงเสียดทาน 4 ป่วนผ่านช่องอากาศร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ที่ทดลองศึกษาในงานปัจจุบัน การวัดจะดําเนินการในช่องสี่เหลี่ยมของอัตราส่วน , AR = 10 และความสูง H = 30 มม.อัตราการไหลที่นำเสนอในรูปแบบของหมายเลขตามท่อไฮดรอลิคขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของช่องตั้งแต่ 5 , 000 , 000 . ขนาดรูปร่างของกระดูกซี่โครงที่วางอยู่บนแผงรับรังสีสร้างกลับไหลเป็นรูปสามเหลี่ยมหน้าจั่วที่มีความสูงซี่เดียว , E / H = 0.2 และซี่โครง pitch , PL / H = 1.33 . สิบคู่ DW กับความสูงของ B / H = 0.4 ; ขว้างขวางPT / H = 1 และ 3 มุมการโจมตี ( α ) 60 องศา , 45 องศา และ 30 องศา จะแนะนำ และติดบนแผ่นล่างทางเข้าของการทดสอบช่องทางที่จะสร้างกระแสวนตามยาว ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าค่า Nusselt Number และปัจจัยแรงเสียดทานซี่โครงรวมและ DW จะพบว่ามีมากขึ้นกว่าซี่โครง / dw คนเดียวขนาดใหญ่การโจมตีมุมของ DW นำไปสู่สูงกว่าการสูญเสียการถ่ายเทความร้อนและความเสียดทานน้อยกว่าหนึ่ง ในการร่วมกันกับซี่โครง , DW ชี้ต้นน้ำ ( pu-dw ) พบว่าให้อัตราการถ่ายเทความร้อนและความเสียดทานสูง การสูญเสียมากกว่า DW ชี้ปลายน้ำ ( pd-dw ) ที่สภาวะเดียวกัน ในการเปรียบเทียบมุมโจมตีที่ใหญ่ที่สุด ( α = 60 องศา ) ของ pu-dw ผลผลิตเพิ่มขึ้นสูงสุดทั้งใน Nusselt Number และความเสียดทานในขณะที่การโจมตีสุดมุมของ pd-dw มีสมรรถนะดีที่สุด

การทดลองมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาคุณลักษณะการถ่ายเทความร้อนและความเสียดทานลมในช่องอุ่นอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ติดตั้งด้วยรวมเป็นรูปสามเหลี่ยมซี่โครงและ thedwturbulators สำหรับระบอบการปกครองป่วน Re = 5 , 000 , 000 . ผลการทดลองพบว่าซี่โครงรวมและ dwprovides มากการถ่ายเทความร้อน augmentations nu / nu0 = 2 – 26 และยังทำให้ระดับความดัน , F / ละ = 4.7 – 10.1 ขึ้นอยู่กับการโจมตีมุมและค่า ณุเสริมมีแนวโน้มลดลงเล็กน้อย ด้วยการเพิ่มขึ้นในอีก . ใช้ซี่โครงรวมและ pd-dw ลดมุมของการโจมตีให้สูงขึ้น การถ่ายโอนความร้อน ประมาณ 40 - 65 % และสมรรถนะที่ดีกว่าซี่โครง / thedwalone ไปสู่มากขึ้นขนาดกะทัดรัดอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน .ที่ดีที่สุดสำหรับการใช้งานระบบ turbulators สารเหล่านี้จะพบใน pd-dw จัดมุมล่าง โจมตี และ / หรือ อีกครั้งค่า