| ชื่อเรื่อง | : | การศึกษาการเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของครีบแลกเปลี่ยนความร้อนในกระแสการไหลที่มีลักษณะการไหลเป็นจังหวะ โดยใช้วิธีการคำนวณเชิงตัวเลข |
| นักวิจัย | : | อโณทัย สุขแสงพนมรุ้ง |
| คำค้น | : | Heat transfer Enhancement , Pulsating flow , Recirculation flow , Separated flow , กระแสการไหลหมุนวน , กระแสการไหลเข้าตกกระทบแบบเป็นจังหวะ , การเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน , การไหลแตกแยก |
| หน่วยงาน | : | สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย |
| ผู้ร่วมงาน | : | - |
| ปีพิมพ์ | : | 2550 |
| อ้างอิง | : | http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=TRG4580073 , http://research.trf.or.th/node/4130 |
| ที่มา | : | - |
| ความเชี่ยวชาญ | : | - |
| ความสัมพันธ์ | : | - |
| ขอบเขตของเนื้อหา | : | - |
| บทคัดย่อ/คำอธิบาย | : | งานวิจัยนี้ศึกษาการเพิ่มประสิทธิภาพของการถ่ายเทความร้อนของครีบแลกเปลี่ยนความร้อน โดย ใช้วิธีการคำนวณเชิงตัวเลขทางพลศาสตร์ของไหลและการถ่ายเทความร้อน โดยมีจุดประสงค์หลัก ในการเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของพื้นผิวครีบให้มีค่าสูงขึ้น โดยวิธีการปรับแต่ง กระแสการไหลเข้าตกกระทบจากกระแสการไหลสม่ำเสมอ ให้เป็นการไหลแบบเป็นจังหวะในรูปแบบ ลูกคลื่นไซน์ที่มีขนาดและความถี่ต่างกัน จากงานวิจัยพบว่า ค่าความถี่และขนาดความแรงของคลื่นมีผลต่อการลดขนาดของกระแส การไหลวนบนพื้นผิวครีบและมีผลอย่างมากต่อการเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน ในการ จำลองการไหลแบบสภาวะคงตัว พบว่ากระแสการไหลเข้าแบบลูกคลื่นไซน์จะเป็นตัวสร้างความไม่ เสถียรให้เกิดขึ้นในการไหล ส่งผลให้การไหลปรับเปลี่ยนเป็นการไหลแบบสภาวะไม่คงตัว ในการ จำลองการไหลแบบสภาวะไม่คงตัวที่ค่าตัวเลขเรย์โนลเท่ากับ 1000 พบว่า ขนาดความแรงของคลื่น ส่งผลโดยตรงต่อการเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน แต่การเพิ่มค่าความถี่ในกระแสการไหล แบบเป็นจังหวะสูงเกินไปกลับส่งผลให้ค่าเฉลี่ยของการถ่ายเทความร้อนโดยรวมมีค่าลดลง ทั้งนี้ เนื่องมาจากเกิดการผสมผสานกันระหว่างวอร์เท็กซ์ขนาดเล็กที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วและพลังงาน ต่ำ ส่งผลให้เกิด secondary shear layer ขึ้น ซึ่ง secondary shear layer นี้เปรียบเสมือนเป็น กำแพงกั้นการถ่ายเทความร้อนระหว่างของไหลร้อนบริเวณติดผนังกับของไหลเย็นด้านบน สำหรับ ผลกระทบของกระแสการไหลเข้าตกกระทบที่มีต่อแท่งความร้อนรูปทรงสี่เหลี่ยม หรือชิฟความร้อนที่ มีการจัดเรียงตัวกัน 5 ตัว พบว่าระยะห่างระหว่างแท่งความร้อนและความสูงของแท่งความร้อนมีผล อย่างมากต่อประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของแท่งความร้อน สำหรับกรณีที่มีการปรับแต่ง กระแสการไหลเข้าตกกระทบเป็นการไหลแบบเป็นจังหวะในรูปแบบลูกคลื่นไซน์ ให้ผลสรุปคล้ายกับ กรณีครีบรูปทรงสี่เหลี่ยมแบนยาว This research was to study the heat transfer enhancement of rectangular fin using the computational fluid dynamics and heat transfer in two and three-dimensional domain. The main purpose was to reduce the length of recirculation zone on the surface of the rectangular fin and increase the heat transfer rate. A pulsating flow with sinusoidal pattern is introduced at the inlet with varying frequency and amplitude. The results from the simulation showed that both frequency and amplitude affect the length of recirculation flow and the heat transfer enhancement. For the long rectangular fin, in two-dimensional steady flow regime, varying the frequency and amplitude of the pulsating flow would introduce an instability to the flow and force the flow to become unsteady with the formation of shedding vortex. The two-dimensional simulation of unsteady flow over long rectangular fin at Reynolds number of 1000 showed that the shedding vortices characteristic was controlled by the pulsating frequency. Increasing the pulsating frequency created the high temperature concentration downstream and close to the wall. This was due to the interaction between small vortices in the shear layer created from the pulsating frequency. The interaction of small vortices resulted in to the secondary shear layer which acted as a barrier between hot surface and cool fluids. The two and threedimensional simulation of flow and heat transfer over the multiple heated block indicated that the spacing between each block and the blockage ratio play an important role in heat transfer. When the incoming flow is perturbed by the sinusoidal wave, the result was at the same trend as the single long rectangular fin. The optimal frequency is found to be about 2- 3 time of the characteristics frequency of the flow. |
| บรรณานุกรม | : |
อโณทัย สุขแสงพนมรุ้ง . (2550). การศึกษาการเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของครีบแลกเปลี่ยนความร้อนในกระแสการไหลที่มีลักษณะการไหลเป็นจังหวะ โดยใช้วิธีการคำนวณเชิงตัวเลข.
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. อโณทัย สุขแสงพนมรุ้ง . 2550. "การศึกษาการเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของครีบแลกเปลี่ยนความร้อนในกระแสการไหลที่มีลักษณะการไหลเป็นจังหวะ โดยใช้วิธีการคำนวณเชิงตัวเลข".
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. อโณทัย สุขแสงพนมรุ้ง . "การศึกษาการเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของครีบแลกเปลี่ยนความร้อนในกระแสการไหลที่มีลักษณะการไหลเป็นจังหวะ โดยใช้วิธีการคำนวณเชิงตัวเลข."
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2550. Print. อโณทัย สุขแสงพนมรุ้ง . การศึกษาการเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของครีบแลกเปลี่ยนความร้อนในกระแสการไหลที่มีลักษณะการไหลเป็นจังหวะ โดยใช้วิธีการคำนวณเชิงตัวเลข. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2550.
|
