ترجمه مقاله جریان متلاطم و افزایش انتقال حرارت در یک مبدل حرارتی لوله ای - نشریه الزویر

قیمت خرید این محصول

۴۱,۰۰۰ تومان

دانلود مقاله انگلیسی

عنوان فارسی

جریان متلاطم و افزایش انتقال حرارت در یک مبدل حرارتی لوله ای با شیارهای گسسته شیب دار

عنوان انگلیسی

Turbulent flow and heat transfer enhancement in a heat exchanger tube fitted with novel discrete inclined grooves

صفحات مقاله فارسی

24

صفحات مقاله انگلیسی

12

سال انتشار

2017

رفرنس

دارای رفرنس در داخل متن و انتهای مقاله

نشریه

الزویر - Elsevier

فرمت مقاله انگلیسی

PDF

فرمت ترجمه مقاله

pdf و ورد تایپ شده با قابلیت ویرایش

فونت ترجمه مقاله

بی نازنین

سایز ترجمه مقاله

14

نوع مقاله

ISI

نوع نگارش

مقالات پژوهشی (تحقیقاتی)

نوع ارائه مقاله

ژورنال

پایگاه

اسکوپوس

ایمپکت فاکتور(IF) مجله

3.978 در سال 2019

شاخص H_index مجله

110 در سال 2020

شاخص SJR مجله

1.260 در سال 2019

شناسه ISSN مجله

1290-0729

شاخص Q یا Quartile (چارک)

Q1 در سال 2019

کد محصول

11245

وضعیت ترجمه عناوین تصاویر و جداول

ترجمه شده است ✓

وضعیت ترجمه متون داخل تصاویر و جداول

ترجمه نشده است ☓

وضعیت ترجمه منابع داخل متن

به صورت عدد درج شده است ✓

وضعیت فرمولها و محاسبات در فایل ترجمه

به صورت عکس، درج شده است ✓

ضمیمه

ندارد ☓

بیس

نیست ☓

مدل مفهومی

ندارد ☓

پرسشنامه

ندارد ☓

متغیر

ندارد ☓

رفرنس در ترجمه

در انتهای مقاله درج شده است

رشته و گرایش های مرتبط با این مقاله

مهدنسی مکانیک، تبدیل انرژی، مکانیک سیالات

مجله

مجله بین المللی علوم حرارتی - International Journal of Thermal Sciences

دانشگاه

دانشکده مهندسی انرزی و برق، دانشگاه علم و صنعت Huazhong ، چین

کلمات کلیدی

شیار تمایل گسسته، تقویت انتقال حرارت، نسل آنتروپی

کلمات کلیدی انگلیسی

Discrete inclined groove - Heat transfer enhancement - Entropy generation

doi یا شناسه دیجیتال

https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2016.09.010

فهرست مطالب

چکیده
1- مقدمه
2- توضیح مدل
3- شبیه سازی عددی
3.1 انتخاب مدل تلاطم
2-3 معادلات حاکم و شرایط مرزی
3-3 ایجاد شبکه و تست مستقل
4- بحث و نتیجه گیری
1-4 تایید اعتبار کد
2-4 ساختار جریان و توزیع دما
3-4 اثرات پارامترهای هندسی بر عملکرد حرارتی- هیدرولیکی
4-4 آنالیزهای تولید آنتروپی
5-4 مقایسه با کارهای قبلی
5- نتیجه گیری

تصاویر فایل ورد ترجمه مقاله (جهت بزرگنمایی روی عکس کلیک نمایید)

نمونه چکیده متن اصلی انگلیسی

Abstract

In the present work, we propose a novel enhanced tube with discrete inclined grooves, aiming to enhance heat transfer with minimum consumption of pump power by generating longitudinal swirl flows with multiple vortices in the proposed grooved tube. A numerical study has been conducted to investigate the turbulent flow structures and the effects of geometric parameters on the thermal performance. According to the results, longitudinal swirl flows with multiple vortices are generated in the grooved tube, and the number of induced vortices is proportional to the number of circumferential grooves. The heat transfer and friction factor are enhanced by a factor of approximately 1.23–2.17 and 1.02 to 3.75 over the smooth tube, respectively. To further understand the physical mechanism of the enhanced grooved tube and to assess the effects of geometric parameters, entropy generation analyses have also been performed. The results show that the entropy generation number ratios decrease with increasing the number of circumferential grooves and with the reduced groove pitch ratio, and a number of circumferential grooves of 12 and a groove pitch ratio of 3 are recommended for the proposed grooved tube. In addition, comparisons with previous work show that the proposed grooved tube provides considerably higher overall thermal performance than the transversally grooved tube, internally helical grooved tube and continuous corrugated tube, but lower thermal performance than the discrete corrugated tube at lower Reynolds numbers, indicating that the proposed grooved tube is very promising for heat transfer enhancement in practical applications.

1. Introduction

Heat exchangers, which ensure heat transfer from one medium to another, have wide applications ranging from petroleum, chemical, power generation industries and domestic uses. Enhancement in a heat exchanger's overall performance contributes to reducing the size of heat exchangers and make material and energy savings related to the heat exchange processes [1]. In practical applications, it is usually necessary to develop efficient enhanced heat transfer tubes to improve the efficiency of a heat exchanger, due to the fact that a heat exchanger's overall performance is determined by the heat transfer in the tubes which are the basic heat transfer units for a heat exchanger. Tube inserts like twisted tapes and coiled wires or artificial roughness elements such as ribs, grooves and corrugations on the surface are commonly used heat transfer enhancement techniques for tubes. Among these techniques available, artificial grooved tubes show better overall thermal performance and are widely used in modern heat exchangers, because they are very effective in heat transfer augmentation [2].

5. Conclusions

Turbulent flow and heat transfer in a circular tube with discrete inclined grooves were numerically investigated. Turbulent flow and heat transfer details, and effects of geometric parameters on the heat transfer performance were presented and analyzed. Entropy generation analyses were performed to further understand the physical mechanism of the enhanced grooved tube. Comparison between the proposed grooved tube and previous enhanced tubes was also conducted. Based on the numerical investigation, following conclusions can be drawn:

(1) Longitudinal swirl flows with multiple vortices are induced in the grooved tube. The flow pattern results in a long flow path and relatively intense flow mixing between the wall and the core flow regions. The temperature is more evenly distributed due to better flow mixing induced by the longitudinal swirl flows.

نمونه چکیده ترجمه متن فارسی

چکیده

در مطالعه حاضر از یک لوله با شیارهای شیب دار برای انتقال حرارت و مینیمم کردن مصرف انرژی برق از طریق تولید جریان های چرخشی طولی با گرداب های متعدد در یک لوله شیاردار، استفاده شد. برای ارزیابی ساختار جریان متلاطم و اثرات پارامترهای هندسی روی عملکرد حرارتی از یک روش عددی استفاده شده است. بر اساس نتایج ما، جریان های طولی چرخشی با گرداب های چند گانه در لوله شیب دار ایجاد می شود، و تعداد گرداب های القایی متناسب با تعداد شیارها است. انتقال حرارت و ضریب اصطکاک در یک لوله صاف به ترتیب 23/1-17/2 و 02/1 تا 75/3 افزایش می یابد. به منظور درک بیشتر مکانیسم فیزیکی لوله شیاردار افزایشی و ارزیابی پارامترهای فیزیکی، بررسی های تولید آنتروپی انجام شد. نتایج نشان داد نسبت مقدار تولید انتروپی با افزایش شیار ها و با کاهش نسبت شیب شیار و تعداد شیار گاهش می یابد و نسبت شیب شیار برابر 3 برای لوله پیشنهاد می شود. به علاوه مقایسه هایی که با کارهای قبلی انجام شده نشان می دهد که لوله شیاردار عملکرد حرارتی بسیار چشمگیری نسبت به لوله شیار دار تراگذار، لوله با شیارهای داخلی راه راه و لوله با شیار پیوسته دارد اما عملکرد حرارتی آن نسبت به لوله با شیارهای گسست در عدد رینولوز پایین کمتر است. این امر نشان می دهد که این لوله شیاردار در کاربردهای عملی برای افزایش انتقال حرارت بسیار مناسب است.

1- مقدمه

مبدل های حرارتی، که موجب انتقال حرارت از یک محیط به محیط دیگر می شود کاربردهای بسیار وسیعی از جمله کاربردهای نفتی، شیمیایی ، صنایع تولید انرژی و کاربرد های خانگی دارد. افزایش عملکرد کلی مبدل حرارتی موجب کاهش سایز مبدل و مواد سازنده و صرفه جویی در انرژی مربوط به فرایند تبادل حرارت می گردد[1]. در کاربرد های عملی، معمولا توسعه لوله های افزایش انتقال حرارت برای افزایش بازدهی مبدل حرارتی به این علت که عملکرد کلی مبدل توسط انتقال حرارت در لوله ها که واحد های پایه انتقال حرارت مبدل هستند اندازه گیری می شود، ضروری به نظر می رسد. نصب نوارهای پیچیده و سیم های کویلی یا عناصر زبری مصنوعی مثل شیارها و موج ها روی سطح به طور معمول برای تکنیک های افزایش انتقال حرارت در لوله به کار برده می شود. از میان این تکنیک ها لوله های با شیار مصنوعی بهاین علت که در افزایش انتقال حرارت بسیار موثر است عملکرد حرارتی بهتری نشان داده و به طور وسیعی مورد استفاده قرار گرفته است انتقال حرارت در لوله به کاربرده می شود. از میان این تکنیک ها لوله های با شیار مصنوعی به این علت که در افزایش انتقال حرارت بسیار موثر است، عملکرد حرارتی بهتری نشان داده و به طور وسیعی ومورد استفاده قرار گرفته است[2].

5- نتیجه گیری

جریان متلاطم و انتقال حرارت در یک لوله دوار با شیار گسسته به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفت. جزئیات جریان متلاطم و انتقال حرارت و اثرات پارامترهای هندسی بر انتقال حرارت ارائه و آنالیز شد. بررسی های تولید آنتروپی بریا درک بیشتر مکانیسم فیزیکی لوله افزایشی انجام شد. مقایسه ای نیز بین لوله افزایشی پیشنهادی با لوله افزایشی قبلی انجام شد. بر اساس بررسی عددی نتایج زیر استنتاج شد:

1) جریان های چرخشی طولی با گرداب های متعدد در لوله شیاردار القا می شود. الگوی جریان لوله منجر به مسیر طولانی جریان و اختلاط شدید جریان بین مناطق دیواره و مرکزی جریان می شود. به علت اختلاط مناسب توسط جریان های طولی چرخشی، دما به خوبی توزیع می شود.

برچسب‌ها: دانلود رایگان مقالات انگلیسی مهندسی مکانیک