Numerical Study of Friction Factor and Heat Transfer Characteristics for Single-Phase Turbulent Flow in Tubes with Helical Micro-Fins

摘要

W tym artykule przedstawiono badania wymiany ciep??a i spadku cisnienia rur z mikroozebrowaniem srubowym z wykorzystaniem symulacji numerycznych. Dla wszystkich badanych geometrii za??ozono sta??y strumien ciep??a na sciance oraz w pe??ni rozwiniety, turbulentny przep??yw 3D. Badano wp??yw kata mikro-ozebrowania scianki (odniesionego do osi rury) na charakterystyki cieplno-przep??ywowe takiego kana??u. Wartosc wspomnianego kata zmieniano - co 10_ - w zakresie od 0 do 90_ (odpowiada on rowkom: r?3wnoleg??ym i prostopad??ym do osi rury). Przed wykonaniem symulacji numerycznych, zbadano doswiadczalnie rure z 30_ katem mikro-ozebrowania i por?3wnano tak otrzymane rezultaty. Z symulacji numerycznych uzyskano charakterystyki wsp?3??czynnika tarcia i liczby Nusselta w zakresie liczb Reynoldsa 104 ?· 1:6 ?— 106. Ponadto, na wykresach zosta??y pokazane wsp?3??czynniki ( f / fplain) oraz (Nu/Nuplain) a takze wskaznik efektywnosci (Nu/Nuplain)/( f / fplain) w funkcji liczby Reynoldsa dla kazdego kata mikro-ozebrowania. Analiza wynik?3w wykazuje duzy i nier?3wnomierny wp??yw kata mikro-ozebrowania zar?3wno na spadki cisnienia jak i na charakterystyki cieplne.