BADANIE WPŁYWU BRAKU KONTAKTU RURY Z OŻEBROWANIEM W WYMIENNIKU LAMELOWYM NA PROCES WYMIANY CIEPŁA
PBN-AR
Instytucja
Wydział Mechaniczny (Politechnika Łódzka)
Książka
Tytuł książki
XXIII Zjazdu Termodynamików
Data publikacji
2017
ISBN
978-83-61506-41-6
Wydawca
Wydawnictwo Instytutu Techniki Cieplnej Politechnika Śląska
Publikacja
Główny język publikacji
EN
Tytuł rozdziału
BADANIE WPŁYWU BRAKU KONTAKTU RURY Z OŻEBROWANIEM W WYMIENNIKU LAMELOWYM NA PROCES WYMIANY CIEPŁA
Rok publikacji
2017
Strony (od-do)
1243-1255
Numer rozdziału
Link do pełnego tekstu
Identyfikator DOI
Liczba arkuszy
0,81
Hasło encyklopedyczne
Autorzy
Słowa kluczowe
EN
heat exchangers, CFD simulation, contact between plate fin and tube, heat transfer,
PL
wymiennik ciepła, symulacja CFD, kontakt żebro – rurka, wymiana ciepła,
Konferencja
Indeksowana w Scopus
nie
Indeksowana w Web of Science Core Collection
nie
Liczba cytowań z Web of Science Core Collection
Nazwa konferencji (skrócona)
Nazwa konferencji
XXIII Zjazdu Termodynamików
Początek konferencji
2017-09-19
Koniec konferencji
2017-09-22
Lokalizacja konferencji
Ustronie
Kraj konferencji
PL
Lista innych baz czasopism i abstraktów w których była indeksowana
Streszczenia
Język
EN
Treść
Plate fin-tube heat exchangers are widely used in air conditioning and refrigeration industry and other industry fields, e. g. in waste heat recuperation. Continuous fins are bonded with tubes by means of brazing with the same metal they are made of (e.g. aluminum) or by mechanical expansion of tubes. Various errors made in the process of expansion caused for example by wear of expansion tool, or in process of brazing can result in formation of an air gap between tube and fin. A number of numerical simulations (ANSYS FLUENT code) was carried out for symmetric section (repetitive arrangement) of plate fin-tube heat exchanger to study the influence of air gap on heat transfer in forced convection conditions Constant temperature of the tube inner surface and even profile of inlet air temperature were set as thermal boundary conditions. SST (Shear Stress Transport) turbulence model was used. Different locations of air gap spanning 1/2 circumference of the tube were considered, relatively to air flow direction. Inlet velocities were variable parameters of the simulations (1÷5 m/s). Velocity and temperature fields for cases with air gap were compared with cases without it (ideal thermal contact). For the case of gap in the back of the tube (in recirculation zone) the lowest reduction (relatively to case without gap) of heat transfer rate was obtained (average of 11%). The worst performance was obtained for the gap in the front (reduction relatively to full thermal contact in the average of 16%). Small reduction of pressure drop was also noticed, which was caused probably by little loss of fin area being a result of the gap formation.
Język
PL
Treść
Lamelowe wymienniki ciepła są powszechnie używane w przemyśle klimatyzacyjnym, chłodniczym a także w innych gałęziach przemysłu, np. w układach do odzysku ciepła odpadowego. Lamele są łączone z rurkami za pomocą lutowania tym samym metalem, z którego są wykonane (np. aluminium) bądź przez mechaniczne roztłaczanie. Błędy w roztłaczaniu spowodowane np. zużyciem narzędzia roztłaczającego lub niedokładnościami w procesie lutowania mogą prowadzić do powstania szczelin między rurką a żebrem. Wykonano szereg symulacji numerycznych powtarzalnego wycinka lamelowego wymiennika ciepła (kod ANSYS FLUENT), by zbadać wpływ obecności takiej szczeliny na wymianę ciepła w warunkach konwekcji wymuszonej. Ustawiono stałą temperaturę wewnętrznej ścianki rurki oraz jednorodną temperaturę powietrza na wlocie. Zastosowano model turbulencji SST (ang. Shear Stress Transport). Rozważano przypadki ze szczeliną występującą na 1/2 obwodu rury, w różnych położeniach względem kierunku przepływu powietrza. Oprócz położenia szczeliny, zmiennym parametrem symulacji była prędkość napływu powietrza (1÷5 m/s). Porównano pola prędkości i temperatur dla przypadku bez szczeliny i ze szczeliną. Przypadek ze szczeliną z tyłu (w strefie recyrkulacji) odznaczał się najmniejszą redukcją wymienianego strumienia ciepła względem wariantu z pełnym kontaktem (średnio o 11%). Najgorszą wydajność otrzymano dla szczeliny z przodu (redukcja względem pełnego kontaktu średnio o 16%). Stwierdzono także niewielkie zmniejszenie się różnicy ciśnienia spowodowane najprawdopodobniej małym ubytkiem powierzchni lamela wywołanym obecnością szczeliny.
Inne
System-identifier
106754