پديد آورنده :
هاشم الحسيني، عليرضا
عنوان :
مطالعه تجربي و شبيه سازي لوله بيضوي پره دار در شرايط مختلف چيدمان پره
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
تبديل انرژي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
سيزده، 77ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محسن دوازده‌امامي
استاد مشاور :
محمدرضا توكلي نژاد
توصيفگر ها :
مبدل حرارتي , لوله - پره , لوله بيضوي , افت فشار , دسته لولهها
استاد داور :
محمود اشرفي زاده، محمدرضا سليم پور
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/02/15
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/02/15
چكيده فارسي :
چكيده مبدلهاي حرارتي لوله پره يكي از انواع رايج مبدلهاي حرارتي است كه در كاربردهاي مهندسي مورداستفاده قرار م يگيرن د غال ب لولههاي استفادهشده در مبدلهاي لوله پره از نوع دايرهاي هستند و اين در حالي است كه لولههاي بيضوي ويژگيهاي مطلوب بيشتري دارند افت فشار كمتر در لولههاي بيضوي با همان ميزان انتقال حرارت در لولههاي دايرهاي را ميتوان مهمترين برتري آنها دانس ت در پژوهش حاضر يك مبدل حرارتي لوله پره با لولههاي بيضوي بهصورت تجربي و عددي موردمطالعه قرارگرفته است و ميدانهاي دما و سرعت اطراف لوله در موقعيتهاي مختلف اندازهگيري شده است عالوه بر اين چندين شبيهسازي عددي سهبعدي براي مطالعه ت أثيرات ارتفاع پرهها فاصله بين پرهها و نسبت قطر سطح مقطع لوله بيضوي انجام شد نتايج نشان دادند كه با افزايش ط ول پ ره ت ا دو براب ر اف ت فشار پرههاي نزديك به هم دو برابر ميشود درحاليكه در ساير آرايش پرهها افزايشي ناچيز در افت فشار مشاهده شد از سويي ديگ ر ب ا دو برابر كردن طول پرهها ضريب كل انتقال حرارت در حدود 05 تا 63 درصد در آرايشه اي مختل ف اف زايش م يياب د ب راي نس بت منظري لوله افت فشار تقريبا در تمام اعداد رينولدز افزايش مييابد و وقتي فاصله ميان پرهها كم باشد اي ن اف ت فش ار ب ه مي زان دو براب ر است درحاليكه با افزايش نسبت منظري ضريب كل انتقال حرارت كاهش مييابد و اين مقدار ب راي اع داد رينول دز ب اال ح داكور و در حدود 12 درصد است برتري لوله پره بيضوي نسبت به لوله پره دايرهاي توس ط نموداره ا تحليلش ده و نش ان داده ش دند در پاي ان پيشنهادهايي براي كارهاي آتي بيان و ارائه شدند كلمات كليدي مبدل حرارتي لوله پره لوله بيضوي افت فشار دسته لولهها هشت
چكيده انگليسي :
Experimental Study and numerical simulation of thermal hydraulic characteristics of a finned oval tube at different fin configurations Alireza Hashem ol Hosseini a hashemolhosseini@pa iut ac ir Date of Submission 2020 09 06 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Mohsen Davazdah Emami Mohsen@cc iut ac irAbstract Finned tube heat exchangers are among the most common types of heat exchangers that are used inengineering applications Most of the tubes used in finned tube heat exchangers are of circular type but theoval tubes have more desirable features as they impose lower pressure drops with approximately the sameamount of heat transfer In this paper a finned oval tube is studied experimentally and numerically to obtaintemperature and velocity fields around the tube at different locations Moreover several 3D numericalsimulations are performed to study the effects of fin height fin spacing and diameter ratio of the tube crosssection Results show that by increasing fin length by 2 fold pressure drop doubles for low fin spacingwhile it demonstrates a slight increment in the other fin configurations On the other hand by doubling thefin length total heat transfer coefficient increases by approximately 16 30 in different configurations For tube aspect ratio pressure loss increases approximately for all Reynolds numbers and doubles when finspacing is small as the ratio increases while heat transfer coefficient decreases with the maximumreduction of 25 for high Reynolds numbers To extend the era of this paper different configurations of finned oval tubes which are called tube bundlesare experimentally investigated using a thermal camera and a smoke wind tunnel Re 1800 Effects of tubepitch and angle of tubes arranged in staggered configurations on the heat transfer rate and pressure loss arestudied In addition the Chilton Colburn J factor and friction coefficient f are obtained and compared Moreover the flow structures behind tubes are analyzed Following the investigations three distinct flowpatterns are identified Based on the results recirculation regions formed between upper tubes imposesnegative effects on the flow behavior leading to a bad thermal performance Furthermore based on thecurves of tube bundle thermal hydraulic performance it is better to use these tube bundles at low Reynoldsnumbers to save cost and energy Keywords Heat exchanger Finned tube Oval tube Pressure loss Tube bundles
استاد راهنما :
محسن دوازده‌امامي
استاد مشاور :
محمدرضا توكلي نژاد
استاد داور :
محمود اشرفي زاده، محمدرضا سليم پور
