Investigación Experimental sobre la Mejora de la Transferencia de Calor con Insertos Pasivos en Tubos Planos teniendo en Cuenta una Evaluación de Eficiencia
Autores: Bertsche, Dirk; Knipper, Paul; Meinicke, Sebastian; Dubil, Konrad; Wetzel, Thomas
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Investigación Experimental sobre la Mejora de la Transferencia de Calor con Insertos Pasivos en Tubos Planos teniendo en Cuenta una Evaluación de Eficiencia
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Investigación experimental
Caída de presión
Transferencia de calor
Números de Reynolds
Números de Prandtl
Insertos pasivos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta los resultados de una investigación experimental sobre la caída de presión y la transferencia de calor para un amplio rango de números de Reynolds y Prandtl que varían de 8 < Pr < 60 y 40 < Re < 3500, para tubos planos sin y con insertos pasivos. Para tres diferentes tipos de diseños de insertos pasivos, se investigó el impacto en la transferencia de calor y momento debido a la coacción del conjunto total de insertos pasivos con diferentes formas y cantidades. Los resultados experimentales fueron analizados en relación con dos aspectos principales: los mecanismos de transferencia de calor y la caída de presión inducida por fuerzas de fricción y arrastre de forma debido a la presencia de diferentes formas. Después de analizar los mecanismos de transferencia de calor y momento para cada diseño de inserto pasivo, se compararon la mejora en la transferencia de calor y la caída de presión, lo que llevó a una discusión sobre la eficiencia. Se aplicaron diferentes conceptos para la evaluación de la eficiencia, que se citan en la literatura, a los datos experimentales presentados. Se discuten los pros y los contras de los diferentes conceptos. Finalmente, proponemos una ecuación para la evaluación del rendimiento total, que respeta plenamente los aspectos energéticos y exergéticos de la mejora de la transferencia de calor y la caída de presión.
Descripción
Este documento presenta los resultados de una investigación experimental sobre la caída de presión y la transferencia de calor para un amplio rango de números de Reynolds y Prandtl que varían de 8 < Pr < 60 y 40 < Re < 3500, para tubos planos sin y con insertos pasivos. Para tres diferentes tipos de diseños de insertos pasivos, se investigó el impacto en la transferencia de calor y momento debido a la coacción del conjunto total de insertos pasivos con diferentes formas y cantidades. Los resultados experimentales fueron analizados en relación con dos aspectos principales: los mecanismos de transferencia de calor y la caída de presión inducida por fuerzas de fricción y arrastre de forma debido a la presencia de diferentes formas. Después de analizar los mecanismos de transferencia de calor y momento para cada diseño de inserto pasivo, se compararon la mejora en la transferencia de calor y la caída de presión, lo que llevó a una discusión sobre la eficiencia. Se aplicaron diferentes conceptos para la evaluación de la eficiencia, que se citan en la literatura, a los datos experimentales presentados. Se discuten los pros y los contras de los diferentes conceptos. Finalmente, proponemos una ecuación para la evaluación del rendimiento total, que respeta plenamente los aspectos energéticos y exergéticos de la mejora de la transferencia de calor y la caída de presión.