Análisis numérico para la augmentación de transferencia de calor en un intercambiador de calor de tubo circular utilizando un inserto en forma de Y perforado triangular
Autores: Pandey, Lokesh; Singh, Satyendra
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Análisis numérico para la augmentación de transferencia de calor en un intercambiador de calor de tubo circular utilizando un inserto en forma de Y perforado triangular
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Transmisión de calor
Intercambiador de calor de tubos
Inserto en forma de Y
Perforación triangular
Número de Reynolds
índice de perforación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La presente investigación constituye un análisis CFD del fenómeno de transmisión de calor en un intercambiador de calor de tubo con un inserto en forma de Y con perforación triangular. El análisis se realiza considerando el aire como fluido de trabajo con un número de Reynolds que varía de 3000 a 21,000. El segmento considerado para el análisis consiste en un tubo circular de 68 mm de diámetro y 1.5 m de longitud. El parámetro geométrico considerado es el índice de perforación (0%, 10%, 20% y 30%). Se proporciona un flujo de calor constante en la pared del tubo y se utiliza un solucionador basado en presión para la solución. Los estudios se realizan para analizar los efectos de los insertos en la transferencia de calor y el factor de fricción en el intercambiador de calor de tubo circular, lo que resulta en una transferencia de calor aumentada a un índice de perforación (PI) más alto y un menor factor de fricción. Los resultados de la investigación muestran que la mayor transferencia de calor es 5.84 veces mayor que la de un tubo liso simple y el máximo factor de rendimiento térmico (TPF) es 3.25 a PI = 30%, Re = 3000.
Descripción
La presente investigación constituye un análisis CFD del fenómeno de transmisión de calor en un intercambiador de calor de tubo con un inserto en forma de Y con perforación triangular. El análisis se realiza considerando el aire como fluido de trabajo con un número de Reynolds que varía de 3000 a 21,000. El segmento considerado para el análisis consiste en un tubo circular de 68 mm de diámetro y 1.5 m de longitud. El parámetro geométrico considerado es el índice de perforación (0%, 10%, 20% y 30%). Se proporciona un flujo de calor constante en la pared del tubo y se utiliza un solucionador basado en presión para la solución. Los estudios se realizan para analizar los efectos de los insertos en la transferencia de calor y el factor de fricción en el intercambiador de calor de tubo circular, lo que resulta en una transferencia de calor aumentada a un índice de perforación (PI) más alto y un menor factor de fricción. Los resultados de la investigación muestran que la mayor transferencia de calor es 5.84 veces mayor que la de un tubo liso simple y el máximo factor de rendimiento térmico (TPF) es 3.25 a PI = 30%, Re = 3000.