ความดันสูญเสียของการไหลสถานะเดียวภายในท่อตรงและท่อขดเกลียวขนาดเล็ก

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาเชิงทดลองเพื่อศึกษาความดันสูญเสียของน้ำขณะไหลผ่านท่อกลมขนาดเล็กที่เป็นท่อเส้นตรง และท่อขดเกลียว ท่อทดสอบทำมาจากสแตนเลสซึ่งมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อเท่ากับ 1.75 มิลลิเมตร ยาว 70 เซนติเมตร ในขณะที่เส้นผ่านศูนย์กลางของคอยล์ (ท่อขดเกลียว) เท่ากับ 34 48 และ 61 มิลลิเมตร ค่าความดันสูญเสียที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงสถานะจะทดลองโดยใช้การให้ความร้อนแบบให้ความร้อนโดยตรง การทดลองจะทำการทดลองโดยการปรับเปลี่ยน อัตราการไหลของน้ำ และฟลักซ์ความร้อน ค่า Reynolds number จะควบคุมให้ครอบคลุมทั้งช่วงของการเปลี่ยนผ่านและช่วงการไหลแบบปั่นป่วน ในขณะที่ฟลักซ์ความร้อนอยู่ในช่วง 30-70 kW/m²จากผลการทดลองพบว่าเมื่อความดันสูญเสียเพิ่มขึ้นค่าสัดส่วนความโค้งมีค่ามากขึ้น ส่วนค่าของฟลักซ์ความร้อนจะไม่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงของค่าความดันสูญเสียและเมื่อนำไปเปรียบเทียบกับค่าสัมพันธ์ที่เสนอโดย Moody [1], Churchill [2], Round [3] และ Haaland [4] พบว่าสัมพันธ์อ้างอิงไม่สามารถทำนายค่าจากการทดลองได้อย่างถูกต้อง

Single-Phase Pressure Drop in the Straight and Helical Minichannel Tubes

Santiphap Nakkaew¹ Supradit Yuanthong² and Jatuporn Kaew-On^3*

In the present work, the pressure drop of water flowing through the straight and helical minichannel tubes was experimentally studied. The test sections was made from the stainless tube with an internal diameter of 1.75 mm and 70 cm long. The coil diameters were 34 48 and 61 mm. The single-phase pressure drop is experimentally determined based on the direct heating operation. The experiments have been carried out by varying the water flow rates and supplying heat fluxes.

The Reynolds numbers were performed covering transition to turbulent flow regimes, while the supplying heat fluxes were approximately 30 - 70 kW/m². The result illustrates that more enhanced pressure drop increase for tubes with greater curvature ratio. The supply heat fluxes have no significant effect on the pressure drop. Furthermore, from the comparison of the experimental results with the selected correlations Moody [1], Churchill [2], Round [3] and Haaland [4], we found that all of correlation failed to predict.