Evaluación Termohidráulica Experimental de Nuevas Costillas Curvadas para Tubos de Intercambiadores de Calor: Un Enfoque de Aprendizaje Automático
Autores: Deshmukh, Prashant; Lahane, Subhash; Sumant, Hari; Patange, Abhishek D.; Gnanasekaran, Sakthivel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Evaluación Termohidráulica Experimental de Nuevas Costillas Curvadas para Tubos de Intercambiadores de Calor: Un Enfoque de Aprendizaje Automático
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Mejora de la transferencia de calor
Costillas curvas
Técnica de aprendizaje automático
Predicción del rendimiento termohidráulico
Números de Reynolds
Estudio experimental
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
La mejora de la transferencia de calor utilizando costillas curvas de diferentes secciones transversales, a saber, cuadrada, rectangular, triangular y circular, es un estudio crucial para el diseño de dispositivos de intercambio de calor para diversas aplicaciones, y la predicción de su rendimiento termohidráulico utilizando técnicas de aprendizaje automático es una parte vital del mundo moderno. Se presenta un estudio experimental sobre el uso de costillas curvas adecuadas para la mejora de la transferencia de calor en un tubo circular para flujo de aire turbulento con números de Reynolds que varían de 10,000 a 50,000. La metodología de aprendizaje automático se utiliza para predecir la evaluación del rendimiento termohidráulico de las costillas curvas. Las costillas curvas de sección transversal cuadrada producen el factor de rendimiento más alto de 1.5 a 2.65 para el valor equivalente del número de Reynolds de 20,000. Se observa que la mayoría de las configuraciones de costillas curvas muestran un máximo en la relación de rendimiento y son adecuadas a un bajo valor del número de Reynolds. A valores moderados y altos del número de Reynolds, los valores del factor de rendimiento disminuyen debido a un aumento en los valores de caída de presión para algunas configuraciones de costillas curvas. Un modelo de red neuronal artificial (ANN) predice con una precisión del 95% con los valores experimentales del presente estudio para los indicadores de rendimiento de transferencia de calor como la mejora promedio de la transferencia de calor, la mejora promedio de la transferencia de calor y la relación de rendimiento.
Descripción
La mejora de la transferencia de calor utilizando costillas curvas de diferentes secciones transversales, a saber, cuadrada, rectangular, triangular y circular, es un estudio crucial para el diseño de dispositivos de intercambio de calor para diversas aplicaciones, y la predicción de su rendimiento termohidráulico utilizando técnicas de aprendizaje automático es una parte vital del mundo moderno. Se presenta un estudio experimental sobre el uso de costillas curvas adecuadas para la mejora de la transferencia de calor en un tubo circular para flujo de aire turbulento con números de Reynolds que varían de 10,000 a 50,000. La metodología de aprendizaje automático se utiliza para predecir la evaluación del rendimiento termohidráulico de las costillas curvas. Las costillas curvas de sección transversal cuadrada producen el factor de rendimiento más alto de 1.5 a 2.65 para el valor equivalente del número de Reynolds de 20,000. Se observa que la mayoría de las configuraciones de costillas curvas muestran un máximo en la relación de rendimiento y son adecuadas a un bajo valor del número de Reynolds. A valores moderados y altos del número de Reynolds, los valores del factor de rendimiento disminuyen debido a un aumento en los valores de caída de presión para algunas configuraciones de costillas curvas. Un modelo de red neuronal artificial (ANN) predice con una precisión del 95% con los valores experimentales del presente estudio para los indicadores de rendimiento de transferencia de calor como la mejora promedio de la transferencia de calor, la mejora promedio de la transferencia de calor y la relación de rendimiento.