مطالعه تجربی تأثیر زوایای حمله بر عملکرد هیدرولیکی- حرارتی یک لوله بادامکی شکل شار ثابت در جریان عرضی

نوع مقاله: مقاله مکانیک

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی

2 عضو هیئت علمی گروه مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی

10.22075/jme.2019.16004.1587

چکیده

هدف از این مطالعه تجربی‌ تأثیر زاویه‌ حمله بر عملکرد هیدرولیکی- حرارتی یک لوله بادامکی شار ثابت به کمک روش تجربی در جریان عرضی از هوا است. محدوده‌ رینولدز آزمایش بر مبنای قطر معادل 42000 > Re_(D_eq ) > 15500 است. زاویه حمله‌ لوله‌ها با جریان عرضی هوا 180 > α > 0 است. با مشاهده نتایج می‌توان دریافت روند تغییرات ضریب درگ فشاری و عدد ناسلت میانگین با افزایش زاویه حمله به صورت موج می‌باشد. ضریب درگ فشاری و عدد ناسلت متوسط به‌دست آمده در محدوده رینولدز مطالعه مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان می‌دهند در زوایای صفر و 150 درجه پایین‌ترین و در زاویه‌ 90 درجه بالاترین مقدار به‌دست آمده است. همچنین با مقایسه‌ عملکرد هیدرولیکی- حرارتی لوله مشاهده گردید عملکرد زوایای صفر و 150 درجه به مقدار 31 تا 125 درصد از دیگر زوایا بیشتر می‌باشد. همچنین عملکرد هیدرولیکی- حرارتی زوایای صفر و 150 درجه به میزان 36 تا 82 درصد از لوله‌ دایروی معادل بیشتر است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Experimental study on The Angle of attack effect on Hydraulic- Thermal performance of a cam-shaped tube with constant heat flux in cross flow

نویسندگان [English]

  • Kamran Salehi Afshar 1
  • Arash Mirabdolah Lavasani 2
  • Saman Abolfathi 1
  • Peyman Mobedi 1
1 Department of Mechanical Engineering, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Faculty Member of Islamic Azad University, Central Tehran Branch
چکیده [English]

An experimental study was made to determine the effect of angle of attack on Hydraulic- Thermal Performance from a cam-shaped tube with constant heat flux in cross flow. Reynolds numbers based on an equivalent diameter are within 15500 < Re_(D_eq ) < 42000. Angle of attack is between 0 < α < 180 using air as fluid for cross flow. Results indicate that with increasing the angle of attack from 0˚ to 90˚ the mean nusselt number and drag coefficient increases about 7-13 and 114-122%, respectively. Drag coefficient and mean Nusselt number have been studied and the results demonstrate that in all Reynolds numbers the angles of 0˚ and 150˚ results in lowest and 90˚ results in the highest amount. A Hydraulic-Thermal comparison of the tube was made and the results show that the angles of 0˚ and 150˚ have the best performance comparing to other angles and the difference is about 31-125 %. Also angles of 0˚ and 150˚ are about 36-82 % better than a circular tube with equivalent diameter.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hydraulic- Thermal
  • Cam-Shaped Tube
  • Angle of Attack
  • Constant Heat Flux
  • Cross flow