ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การศึกษาเชิงทดลองการถ่ายเทความร้อนและความเสียดทานในท่อกลมที่สอดใส่แผ่นบิด

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การศึกษาเชิงทดลองการถ่ายเทความร้อนและความเสียดทานในท่อกลมที่สอดใส่แผ่นบิด
นักวิจัย : สมิทธ์ เอี่ยมสอาด
คำค้น : Heat exchanger Twisted tape , Heat Transfer , Swirl flow , การถ่ายเทความร้อน , การไหลหมุนควง , เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน , แผ่นบิด
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2554
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG5180319 , http://research.trf.or.th/node/3176
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

การสอดใส่แผ่นบิดในท่อกลมเป็นหนึ่งในวิธีอย่างง่ายที่ไม่ต้องใช้พลังงานภายนอกช่วยในการเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เนื่องจากมีราคาที่ถูกและง่ายต่อการติดตั้ง แผ่นบิดจึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อให้มีขนาดเล็กกระทัดลงทั้งนี้ยังเพิ่มสมรรถนะการถ่ายเทความร้อนของเครื่อง แผ่นบิดสามารถเพิ่มอัตราการถ่ายเทความร้อนในท่อได้โดยสร้างการไหลหมุนควงอันส่งผลต่อการหน่วงการไหลในท่อให้ยาวนานขึ้นทำให้มีเวลาในการแลกเปลี่ยนความร้อนเพิ่มขึ้นขณะเดียวกันการไหลหมุนควงยังส่งผลต่อการทำลายชั้นชิดผิวความร้อนบริเวณผนังท่อให้บางลงเพื่อให้ของไหลเกิดการผสมกันระหว่างชั้นการไหลที่มีอุณหภูมิต่างกันได้ดียิ่งขึ้น Insertion of twisted tape in circular tube is a simple passive technique for enhancing the convective heat transfer coefficient of the tube side of a heat exchanger. Because of its low cost and ease of installation, the twisted tape (TT) has been widely utilized to produce compact heat exchangers and to upgrade the thermal performance of the existing heat exchanger. The twisted tape insert provides considerable increase in heat transfer rate by formation of a swirling flow and increasing the turbulence intensity or by limiting the growth of fluid boundary layers close to the heat transfer surfaces and also increase the residence time, contributing to the heat transfer enhancement. The present article presents the comparative effects of twisted tapes with nine different patterns (alternate clockwise and counterclockwise TT, loose-fit TT, short-length TT, peripherally-cut TT, TT consisting of centre wing, delta-winglet TT, dual TTs, and serrated TT) on the heat transfer enhancement and flow friction characteristics. Besides, the influence of twist ratio of twisted tapes (between, y/W = 3.0 and 5.0) is examined. The experiments have been performed over a Reynolds number range of turbulent regime under uniform heat flux conditions, using air and water as working fluids. The obtained results reveal that the C-CC twisted-tapes provide higher heat transfer rate, friction factor as well as thermal performance factor than the other twisted-tapes at similar operating conditions. Depending on Reynolds number, twist ratio and twist angle values, the thermal performance factors of the C-CC twisted tapes are found to be 1.4. In addition, correlations of the Nusselt number, friction factor and thermal performance factor for all twisted tapes used, are also determined ในงานวิจัยฉบับนี้ทางผู้เขียนได้ทำการศึกษาพฤติกรรมการถ่ายเทความร้อน และตัวประกอบความเสียดทานในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่บรรจุแผ่นบิดแบบต่างๆด้วยกัน เช่น แผ่นบิดที่มีการสลับแกนการไหล แผ่นบิดแบบไม่เต็มท่อ แผ่นบิดแบบช่วงระยะสั้น แผ่นบิดแบบตัดบริเวณขอบแผ่น แผ่นบิดที่มีปีกบริเวณขอบแผ่น แผ่นบิดที่มีปีกบริเวณกลางท่อ แผ่นบิดคู่แบบไหลตาม/ทวน แผ่นบิดแบบฟันปลา แผ่นบิดแบบตัดขอบหรือแผ่นบิดที่มีปีกบริเวณกลางท่อที่มีการสลับแกนการไหล ในการทดลองแผ่นบิดถูกนำมาบิดที่สัดส่วนระยะบิดระหว่าง y/W = 3 ถึง 5 และทำการทดสอบที่ช่วงการไหลปั่นป่วนภายใต้การให้ความร้อนอย่างคงตัวที่ผนังท่อโดยใช้น้ำและอากาศเป็นของไหลทำงาน จากผลการทดลองพบได้ว่าแผ่นบิดที่มีการสลับแกนการไหลจะให้ค่าการถ่ายเทความร้อน แฟคเตอร์ความเสียดทาน และแฟคเตอร์สมรรถนะทางความร้อน สูงกว่าแผ่นบิดแบบอื่นๆ และให้ค่าแฟคเตอร์สมรรถนะทางความร้อนสูงสุดที่ 1.4 ขึ้นอยู่กับเลขเรย์โนลดส์ สัดส่วนระยะบิด และมุมของการบิด ทั้งนี้สหสัมพันธ์ของเลขนัสเซลท์ แฟคเตอร์ความเสียดทาน และแฟคเตอร์สมรรถนะทางความร้อน สำหรับแผ่นบิดทุกแบบได้ถูกนำเสนอ

บรรณานุกรม :
สมิทธ์ เอี่ยมสอาด . (2554). การศึกษาเชิงทดลองการถ่ายเทความร้อนและความเสียดทานในท่อกลมที่สอดใส่แผ่นบิด.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
สมิทธ์ เอี่ยมสอาด . 2554. "การศึกษาเชิงทดลองการถ่ายเทความร้อนและความเสียดทานในท่อกลมที่สอดใส่แผ่นบิด".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
สมิทธ์ เอี่ยมสอาด . "การศึกษาเชิงทดลองการถ่ายเทความร้อนและความเสียดทานในท่อกลมที่สอดใส่แผ่นบิด."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2554. Print.
สมิทธ์ เอี่ยมสอาด . การศึกษาเชิงทดลองการถ่ายเทความร้อนและความเสียดทานในท่อกลมที่สอดใส่แผ่นบิด. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2554.