Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Chuyển giao nhiệt đối lưu và sự sụt giảm áp suất trong kênh hình V gợn sóng với các độ dịch pha khác nhau
Tóm tắt
Phát triển hệ thống năng lượng mới và bảo tồn năng lượng cần có bộ trao đổi nhiệt hiệu suất cao, vì vậy các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm các phương pháp mới để nâng cao cơ chế chuyển giao nhiệt trong các bộ trao đổi nhiệt. Mục tiêu của nghiên cứu này là điều tra hiệu suất chuyển giao nhiệt và sự phát triển dòng chảy trong các kênh hình V gợn sóng. Các mô phỏng số đã được thực hiện cho lưu lượng nhiệt tường đồng nhất bằng 290 W/m2, sử dụng không khí làm chất lỏng làm việc, số Reynolds thay đổi từ 500 đến 2000, các độ dịch pha, 0° < Ø < 180°, và chiều cao kênh (S = 12.5, 15.0, 17.5 và 20 mm). Các phương trình điều hành của dòng chảy và năng lượng đã được giải quyết bằng phương pháp khối lượng hữu hạn. Kết quả số cho thấy rằng các kênh gợn sóng (hình V) có ảnh hưởng đáng kể đến việc tăng cường chuyển giao nhiệt, với sự gia tăng sụt áp qua kênh do việc phá vỡ và làm mất ổn định trong lớp biên nhiệt xảy ra khi chất lỏng chảy qua các bề mặt gợn sóng, và ảnh hưởng của độ dịch pha gợn sóng đến việc chuyển giao nhiệt và dòng chảy chất lỏng trở nên đáng kể hơn trong kênh hẹp. Hệ số tốt (j/f) đã tăng lên với việc tăng độ dịch pha kênh, hiệu suất tốt nhất được ghi nhận tại độ dịch pha, Ø = 180° và chiều cao kênh, S = 12.5 mm.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Sadik K, Bergles E, Mayinger F, Hafit Y (1999) Heat transfer enhancement of heat exchangers. Springer, Berlin
Mohammed HA, Abed AM, Wahid MA (2013) The effects of geometrical parameters of a corrugated channel with in out-of-phase arrangement. Int Commun Heat Mass Transf 40:47–57
Elshafei EAM, Awad M, El-Negiry E, Ali AG (2008) Heat transfer and pressure loss in narrow channels with corrugated walls. In: Second international conference on thermal issues in emerging technologies, 2008, ThETA ‘08, pp 279–290
Elshafei EAM, Awad MM, El-Negiry E, Ali AG (2010) Heat transfer and pressure drop in corrugated channels. Energy 35:101–110
Ali MM, Ramadhyani S (1992) Experiments on convective heat transfer in corrugated channels. Exp Heat Transf 5:175–193
Gradeck M, Hoareau B, Lebouché M (2005) Local analysis of heat transfer inside corrugated channel. Int J Heat Mass Transf 48:1909–1915
Goldstein JL, Sparrow EM (1977) Heat/mass transfer characteristics for flow in a corrugated wall channel. J Heat Transf 99:187–195
Zhang L, Chen Z (2011) Convective heat transfer in cross-corrugated triangular ducts under uniform heat flux boundary conditions. Int J Heat Mass Transf 54:597–605
Yin J, Yang G, Li Y (2012) The effects of wavy plate phase shift on flow and heat transfer characteristics in corrugated channel. Energy Procedia 14:1566–1573
Kanaris AG, Mouza AA, Paras SV (2005) Flow and heat transfer in narrow channels with corrugated walls a CFD code application. Chem Eng Res Des 83(A5):460–468
Pehlivan H (2013) Experimental investigation of convection heat transfer inconverging–diverging wall channels. Int J Heat Mass Transf 66:128–138
Oosthuizen PH, Nayler D (1999) An introduction to convective heat transfer analysis. Mc-Graw-Hill, New York
Versteeg HK, Malalasekera W (1995) Computational fluid dynamics. Longman Group, New York
Launder BE, Spalding DB (1974) The numerical computation of turbulent flows. Comput Methods Appl Mech Eng 3:269–289
FLUENT 6.3 User’s guide (2006) Fluent Inc., USA
Incropera FP, Dewitt DP (2002) Fundamentals of heat and mass transfer, 5th edn. Wiley, London
Naphon P (2007) Laminar convective heat transfer and pressure drop in the corrugated channels. Int Commun Heat Mass Transf 34:62–71
Naphon P (2008) Effect of corrugated plates in an in-phase arrangement on the heat transfer and flow developments. Int J Heat Mass Transf 51:3963–3971
Zhang J, Kundu J, Manglik RM (2004) Effect of fin waviness and spacing on the lateral vortex structure and laminar heat transfer in wavy-plate-fin cores. Int J Heat Mass Transf 47:1719–1730
Yuan Z, Tao W, Wang Q (1998) Numerical prediction for laminar forced convection heat transfer in parallel-plate channels with streamwise-periodic rod disturbances. Int J Numer Methods Fluids 28:1371–1387
Shah RK, London AL (1978) Laminar flow forced convection in ducts. In: Thomas J, Irvine F, Hartnett JP (eds) Advances in heat transfer. Academic Press, New York
Naphon P (2009) Effect of wavy plate geometry configurations on the temperature and flow distributions. Int Commun Heat Mass Transf 36:942–946