การถ่ายเทความร้อนและตัวประกอบความเสียดทานในท่อผิวปล้อง
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
บทความฉบับนี้ได้ทำการศึกษาอิทธิพลของอัตราส่วนระยะพิตช์ของท่อผิวปล้องส่งผลต่ออัตราการถ่ายเทความร้อนและคุณลักษณะตัวประกอบความเสียดทาน ท่อทดลองมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในท่อ (D) 18 มิลลิเมตร ความสูงปล้อง (e) 1.0 มิลลิเมตร และระยะพิตช์ต่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อต่างกัน 3 แบบ (p/D) เท่ากับ 1.0, 1.5 และ 2.0 ตามลำดับ ทดสอบในอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อสองชั้นโดยใช้อากาศเป็นของไหลทดลองที่เลขเรย์โนลดส์อยู่ในช่วง 20,000 ถึง 34,000 จากผลการทดลองพบว่าอัตราการถ่ายเทความร้อนของท่อผิวปล้องสูงกว่าท่อผิวเรียบ การถ่ายเทความร้อนเพิ่มขึ้นตามการลดลงของระยะพิตช์ต่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ (p/D) และตามการเพิ่มขึ้นของเลขเรย์โนลดส์ ในส่วนของตัวประกอบความเสียดทานเพิ่มขึ้นตามการลดลงของระยะพิตช์ต่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อเช่นกัน ท่อผิวปล้องที่มีระยะพิตช์ต่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ p/D = 1.0 ให้อัตราการถ่ายเทความร้อน (Nu) และตัวประกอบความเสียดทาน (f) สูงกว่าท่อผิวเรียบถึง 39.8% และ 2.9 เท่า
Article Details
บทความนี้เป็นลิขสิทธิ์ของวารสาร Engineering Transactions คณะวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมหานคร
References
M. Li, T.S. Khan, E. Al Hajri, Z.H. Ayub, “Geometric optimization for thermal–hydraulic performance of dimpled enhanced tubes for single phase flow”, Applied Thermal Engineering, Vol. 103, pp. 639–650, 2016.
I.P. Nascimento, E.C. Garcia, Heat transfer performance enhancement in compact heat exchangers by using shallow square dimples in flat tubes, Applied Thermal Engineering, Vol. 96, pp. 659–670, 2016.
J. Chen, H. Müller-Steinhagen, G.G. Duffy, “Heat transfer enhancement in dimpled tubes”, Applied Thermal Engineering, Vol. 21 pp. 535–547, 2001.
Y. Wang, Y.-L. He, Y.-G. Lei, J. Zhang, “Heat transfer and hydrodynamics analysis of a novel dimpled tube”, Experimental Thermal and Fluid Science, Vol. 34, pp. 1273–1281, 2010.
S. Yang, L. Zhang, H. Xu, “Experimental study on convective heat transfer and flow resistance characteristics of water flow in twisted elliptical tubes”, Applied Thermal Engineering, Vol. 31, pp. 2981–2991, 2011.
L. Zhang, S. Yang, H. Xu, “Experimental study on condensation heat transfer characteristics of steam on horizontal twisted elliptical tubes”, Applied Energy Vol. 97, pp. 881–887, 2012.
X.H. Tan, D.S. Zhu, G.Y. Zhou, L.D. Zeng, “Experimental and numerical study of convective heat transfer and fluid flow in twisted oval tubes”, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 55, pp. 4701–4710, 2012.
X. Tang, X. Dai, D. Zhu, “Experimental and numerical investigation of convective heat transfer and fluid flow in twisted spiral tube”, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 90, pp. 523–541, 2015.
H.J. Park, D.H. Lee, S.W. Ahn, “Study of local heat transfer in a spirally fluted tube”, International Journal Thermal Science, Vol. 64, pp. 257–263, 2012.
Z.G. Zhang, X. Tao, X.M. Fang, “Experimental study on heat transfer enhancement of a helically baffled heat exchanger combined with three-dimensional finned tubes”, Applied Thermal Engineering, Vol. 24, pp. 2293–2300, 2004.
V. Zimparov, “Prediction of friction factors and heat transfer coefficients for turbulent flow in corrugated tubes combined with twisted tape inserts. Part 1: friction factors”, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 47, pp. 589-599, 2004.
V. Zimparov, “Prediction of friction factors and heat transfer coefficients for turbulent flow in corrugated tubes combined with twisted tape inserts. Part 2: heat transfer coefficients”, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 47, pp. 385-393, 2004.
C. Chen, Y. T. Wu, S. T. Wang and C. F. Ma, “Experimental investigation on enhanced heat transfer in transversally corrugated tube with molten salt”, Experimental Thermal and Fluid Science, Vol. 47, pp. 108-116, 2013.
L. Jianfeng, S. Xiangyang, D. Jing, P. Qiang and W. Yuliang, “Convective heat transfer of high temperature molten salt in transversely grooved tube”, Applied Thermal Engineering, Vol. 61 pp. 157-162, 2013.
W. C. Huang, C. A. Chen, C. Chen and Y. J. San, “Effects of characteristic parameters on heat transfer enhancement of repeated ring-type ribs in circular tubes”, Experimental Thermal and Fluid Science, Vol. 68, pp. 371-380, 2015.
F. Incropera and P.D. Dewitt, Introduction to Heat Transfer, 3rd ed., John Wiley & Sons Inc., 1996.