Análisis numérico de intercambiador de calor de tubo con aletas perforadas en forma de estrella
Autores: Bonjakovi, Mladen; Muhi, Simon
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Análisis numérico de intercambiador de calor de tubo con aletas perforadas en forma de estrella
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Intercambiador de calor
Acero inoxidable
Aletas en forma de estrella
Perforado
Transferencia de calor
Dinámica de fluidos computacional
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo discute la posibilidad de reducir aún más la masa del intercambiador de calor con aletas en forma de estrella de acero inoxidable, logrando al mismo tiempo un buen rendimiento en la transferencia de calor. Para este propósito, perforamos las aletas con agujeros de Ø2, Ø3 y Ø4 mm. Aplicando análisis numérico de dinámica de fluidos (CFD), determinamos la influencia de cada perforación en las características del campo de flujo en el intercambiador de calor de tipo líquido-gas y la transferencia de calor para el rango de números de Re de 2300 a 16,000. Con una reducción en la masa de las aletas del 17.65% (por Ø4 mm), las aletas perforadas tuvieron una mayor transferencia de calor del 5.5% al 11.3% en comparación con las aletas sin perforación. También se realizó una comparación de las aletas perforadas en forma de estrella con las aletas anulares. Las aletas perforadas tenían un 51.8% menos de masa que las aletas anulares, con un aumento en la transferencia de calor de hasta un 26.5% en términos del número de Nusselt.
Descripción
Este artículo discute la posibilidad de reducir aún más la masa del intercambiador de calor con aletas en forma de estrella de acero inoxidable, logrando al mismo tiempo un buen rendimiento en la transferencia de calor. Para este propósito, perforamos las aletas con agujeros de Ø2, Ø3 y Ø4 mm. Aplicando análisis numérico de dinámica de fluidos (CFD), determinamos la influencia de cada perforación en las características del campo de flujo en el intercambiador de calor de tipo líquido-gas y la transferencia de calor para el rango de números de Re de 2300 a 16,000. Con una reducción en la masa de las aletas del 17.65% (por Ø4 mm), las aletas perforadas tuvieron una mayor transferencia de calor del 5.5% al 11.3% en comparación con las aletas sin perforación. También se realizó una comparación de las aletas perforadas en forma de estrella con las aletas anulares. Las aletas perforadas tenían un 51.8% menos de masa que las aletas anulares, con un aumento en la transferencia de calor de hasta un 26.5% en términos del número de Nusselt.