research centers


Search results: Found 1

Listing 1 - 1 of 1
Sort by

Article
Twist parameter Influence on Heat Transfer Coefficient Augmentation for a square Twisted Tube
تأثير عامل الالتواء على زيادة معامل انتقال الحرارة لأنبوب ملتوي مربع المقطع

Author: Abdulkareem Abbas KhudhairAl-Musawi
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2013 Volume: 31 Issue: 9 Part (A) Engineering Pages: 1802-1816
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Heat transfer augmentation due to twisting parameter was investigated in atwisted tube of square cross sectional area. Twisting parameter is defined as the ratio of the length of the tube where it completed twisting of360 degrees to its hydraulic diameter.Four twist parameters were chosen;5, 10, 25 and 50, and a comparison is made with a straight untwisted duct.Two sets of Reynolds numbers were considered for laminar and transient flow. The laminar flow is performed at Re=500,1000,1500 and 2000. While for transient flow the range of Reynolds number are Re=5000,6000,7000,8000 and 9000.Theinfluence of twist parameter on convective heat transfer coefficient in laminar and transient flow was investigated.Numerical simulations were performed for three-dimensional, steady state incompressible flow in body-fitted coordinate using finite volume method and standard k-ε turbulence model. For the heat transfer problem the uniform wall temperature (UWT) boundary condition at tube wall is considered.It was observed that the heat transfer coefficient increases with decreasing twist parameter. This is interpreted to the nature of span wise swirling flow generated. The swirling increases cross flow velocity vectors as it becomes far from tube center towards walls. At tube wall the thickness of boundary layer becomes thinner as near wall velocity become larger which leads to a boundary layer of good thermal characteristics. Also swirling increases internal mixing process which enhances internal thermal equilibrium. The heat transfer coefficient also increases as Reynolds number increased as velocity components are increased

تمت دراسة زيادة انتقال الحرارة بسبب عامل الالتواء لأنبوب ملتوي ذو مقطع مربع. يعرف عامل الالتواء بانه النسبة بين طول الانبوب الذي يلتوي بزاوية قدرها 360 درجة الى قطره الهيدروليكي.وقد تم اختيار اربعة معاملات التواء و هي 5، 10، 25، 50 واجريت المقارنة مع انبوب غير ملتوي.تمت دراسة مجموعتان من اعدادرينولدز للجريان الطباقي و الانتقالي. حيث تم اختيار اعدادرينولدز 500، 1000، 1500، 2000 للجريان الطباقي. اما بالنسبة للجريان الانتقالي فقد تم اختيار اعدادرينولدز 5000، 6000، 7000، 8000 و 9000. لقد تمت دراسة تأثير عامل الالتواء على معامل انتقال الحرارة بالحمل في الجريان الطباقي و الانتقالي.تم اجراء المحاكات العددية لجريان ثلاثي الابعاد، مستقر، غير انضغاطي بالإحداثيات المطابقة للجسم بطريقة الحجم المحدد باستخدام نموذج الاضطراب k-ϵ القياسي. و تم افتراض انتظام درجة حرارة الجدران كشرط حدي عند دراسة انتقال الحرارة. لوحظ ان معامل انتقال الحرارة يزداد مع ازدياد عامل الاتواء. وهذا ينسب الى طبيعة الجريان الدوامي المستعرض المتولد. حيث يزيد التدويم متجهات سرعة الجريان العرضية كلما ابتعدت عن مركز الانبوب باتجاه الجدران. ان معامل انتقال الحرارة يزداد مع ازدياد عامل الاتواء. وهذا ينسب الى طبيعة الجريان الدوامي المستعرض المتولد. حيث يزيد التدويم متجهات سرعة الجريان العرضية كلما ابتعدت عن مركز الانبوب باتجاه الجدران. عند الجدران تصبح سماكة الطبقة المتاخمة انحف كلما اصبحت السرعة قرب الجدار اعلى وهذا يحسن الخواص الحرارية للطبقة المتاخمة. كذلك التدويم يزيد من الخلط الداخلي الذي بدوره يعزز الاتزان الحراري. كذلك يزداد معامل انتقال الحرارة بزيادة رقم رينولدز كنتيجة لازدياد مركبات السرعة.

Listing 1 - 1 of 1
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (1)


Language

English (1)


Year
From To Submit

2013 (1)