KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi / 2016 / Cilt: 36 - Sayı: 1

THREE-DIMENSIONAL CONJUGATE NUMERICAL ANALYSIS OF FIN AND TUBE HEAT EXCHANGERS WITH VARIOUS FIN THERMAL CONDUCTIVITY VALUES AND GEOMETRIC PARAMETERS

FARKLI KANAT ISI İLETİM KATSAYILARI VE GEOMETRİK PARAMETRELER İÇİN KANATLI BORULU ISI DEĞİŞTİRİCİLERİN ÜÇ BOYUTLU BÜTÜNLEŞİK SAYISAL ANALİZİ

Muhsin KILIÇ
Mustafa MUTLU
Sayfa
85–98
Yayın Tarihi
2022-10-18
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Nu sayısının bulunması için bütün bu parametrelerin etkilerini içeren yeni bir korelasyon önerilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Isı değiştirici performansının, kanatçık malzemesinin ısıl iletkenliği ile yüksek bir alakası olduğu açıktır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Kanatçık malzemesinin etkisi şu beş faktör ile birlikte incelenmiştir: Reynolds sayısı (Re), kanatçıklar arası mesafe (FP), kanatçık kalınlığı (FT), boru çapı (TD) ve kanatçık uzunluğu (FL).
💡
Sonuç & Katkı:Nu sayısının bulunması için bütün bu parametrelerin etkilerini içeren yeni bir korelasyon önerilmiştir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Isı değiştirici performansının, kanatçık malzemesinin ısıl iletkenliği ile yüksek bir alakası olduğu açıktır. Bu çalışmada, kanatlı borulu ısı değiştiricinin bütünleşik ısı transferi ve akış karakteristiklerini belirlemek için üç boyutlu modelleme ile sayısal hesaplamalar yapılmıştır. Kanatçık malzemesinin etkisi şu beş faktör ile birlikte incelenmiştir: Reynolds sayısı (Re), kanatçıklar arası mesafe (FP), kanatçık kalınlığı (FT), boru çapı (TD) ve kanatçık uzunluğu (FL). Bununla birlikte yüksek ısı iletim katsayılarına sahip malzemelerin gıda işleme gibi bazı proseslerde kullanılması uygun olmayabilmektedir. Malzemenin ısı iletim katsayısı, Re sayısının Nu sayısı üzerindeki etkisinde ufak bir artışa sebep olmakla birlikte boru çapının Nu sayısı üzerindeki etkisi incelendiğinde önemli bir parametre olduğu bulunmuştur. Benzer olarak kanatçık uzunluğunun ve kanatçık kalınlığının etkileri de kanatçık malzemesinden etkilenmektedir. Nu sayısının bulunması için bütün bu parametrelerin etkilerini içeren yeni bir korelasyon önerilmiştir.

Abstract

It is obvious that heat exchanger performance is highly related with fin material thermal conductivity. In this paper 3-D numerical simulations were performed for conjugate heat transfer and fluid flow characteristics of fin and tube heat exchanger. The effects of the fin materials interacting with five factors: Reynolds (Re) number, fin pitch (FP), fin thickness (FT), tube diameter (TD) and fin length (FL) were examined. However, high thermal conductivity materials may not be suitable under some operating conditions such as food processing. It is found that thermal conductivity of the material slightly increases the effect of the Re number on Nusselt (Nu) number and the thermal conductivity is becoming very important parameter while investigating the effect of tube diameter on Nu number. Similarly the effect of fin length and fin thickness is also affected by fin material. A new correlation is proposed to predict Nu number includes the effect of all these parameters.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

KILIÇ, M., MUTLU, M. (2022). THREE-DIMENSIONAL CONJUGATE NUMERICAL ANALYSIS OF FIN AND TUBE HEAT EXCHANGERS WITH VARIOUS FIN THERMAL CONDUCTIVITY VALUES AND GEOMETRIC PARAMETERS. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, Cilt: 36 - Sayı: 1, 85–98. https://ajindex.com/articles/542512

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (6)

  1. Ay H., Jang J. Y., Yeh J. N., 2002, Local Heat Transfer Measurements of Plate Finned-Tube Heat Exchangers by Infrared Thermography, Int J Heat Mass Transfer, 45, 4069- 4078. Borrajo-Peláez R., Ortega-Casanova J., Cejudo-López J. M., 2010, A Three-Dimensional Numerical Study and Comparison Between the Air Side Model and the Air/Water Side Model of a Plain Fin-and-Tube Heat Exchanger, Appl Therm Engineering, 30, 1608 - 1615. Cevallos J. G., Bergles A. E., Cohen A. B., Rodgers P., Gupta A. K., 2012,
  2. Polymer Heat Exchangers-History, Opportunities, and Challenges, Heat Trans Eng, 13, 1075- 1093. Chen L., Li Z., Guo Z. Y., 2009, Experimental Investigation of Plastic Finned-Tube Heat Exchangers, with Emphasis on Material Thermal Conductivity, Exp Therm Fluid Sci, 33, 922 - 928. Chiu C. H., Chen C. K., 2002, A Decomposition Method for Solving the Convective Longitudinal Fins with Variable Thermal Conductivity, Int J Heat Mass Transfer, 45, 2067 - 2075.
  3. Choi J. M., Kim Y., Lee M., Kim Y., 2010, Air Side Heat Transfer Coefficients of Discrete Plate Finned-Tube Heat Exchangers with Large Fin Pitch, Appl Therm Engineering, 30, 174-180.
  4. Du X., Feng L., Yang Y., Yang L., 2013, Experimental Study on Heat Transfer Enhancement of Wavy Finned Flat Tube with Longitudinal Vortex Generators, App Therm Eng, 50, 55 - 62. Du X., Zeng M., Wang Q., Dong Z., 2014, Experimental Investigation of Heat Transfer and Resistance Characteristics of a Finned Oval-Tube Heat Exchanger with Different Air Inlet Angles, Heat Tran Eng,35,703-710.
  5. Gong J., Min C., Qi C., Wang E., Tian L., 2013, Numerical Simulation of Flow and Heat Transfer Characteristics in Wavy Fin-and-Tube Heat Exchanger with Combined Longitudinal Vortex Generators, Int Com Heat Mass Transfer, 43, 53 - 56. Halici F. and Taymaz I., 2006, Experimental Study of the Airside Performance of Tube Row Spacing in Finned Tube Heat Exchangers, Heat Mass Transfer, 42, 817-822.
  6. He Y. A., Chu P., Tao W. Q., Zhang Y. W., Xie T., 2013, Analysis of Heat Transfer and Pressure Drop for Fin-and- Tube Heat Exchangers with Rectangular Winglet-Type Vortex Generators, App Therm Eng, 61, 770 - 783. He Y. L., Tao W. Q., Song F. Q., Zhang W., 2005, ThreeDimensional Numerical Study of Heat Transfer Characteristics of Plain Plate Fin-and-Tube Heat Exchangers from View Point of Field Synergy Principle, Int J Heat Fluid Flow, 26, 459 - 473. Huang C. H., Yuan I. C., Ay H., 2009, An Experimental Study in Determining the Local Heat Transfer Coefficients for the