Journals / Eskişehir Osmangazi Üniversitesi mühendislik ve mimarlık fakültesi dergisi (online) / 2022 / Cilt: 30 - Sayı: 1
NUMERICAL ANALYSIS OF HEAT TRANSFER IMPROVEMENT METHODS IN CONCENTRIC TUBE HEAT EXCHANGER
- Pages
- 96–105
- DOI
- —
Abstract
In this study, the mass flow rate of the hot fluid is constant in opposite and parallel flow in the concentric tube-in-tube heat exchanger and the effect of increasing the mass flow of the cold fluid on the heat transfer and the effects of the grooves placed on the inner surface of the inner tube on the heat transfer have been investigated. Reynolds number ranges from 808 to 1935. Energy equations have been solved using the Simple algorithm and ANSYS Fluent program has been used in numerical studies. It has been observed that the effectiveness of the heat exchanger varies between about 0.41 and 0.48 for the boundary conditions analyzed in opposite and parallel flow in the concentric tube heat exchanger. With the use of dimpled pipe, the heat transfer in the straight pipe has been improved by 44,17%.
Özet
Bu çalışmada, eş merkezli iç içe borulu ısı değiştiricisinde zıt ve paralel yönlü akışlarda sıcak akışkanın kütlesel debisi sabit olup, soğuk akışkanın kütlesel debisinin artmasının ısı transferine olan etkisi ve iç borunun iç yüzeyine yerleştirilen dairesel engellerin ısı transferine olan etkileri incelenmiştir. Reynolds sayısı 808-1935 aralığında değişmektedir. Enerji denklemleri Simple algoritması kullanılarak çözülmüş ve yapılan sayısal çalışmalarda ANSYS Fluent programı kullanılmıştır. İç içe borulu ısı değiştiricisinde zıt ve paralel yönlü akışlarda analizi yapılan sınır şartları için etkenlik değerinin yaklaşık 0,41 ila 0,48 arasında değiştiği gözlemlenmiştir. İçteki boruda dairesel engel kullanımı ile ısı transferinin %44,17 oranında iyileştirilebileceği gözlemlenmiştir.