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J-GLOBAL ID：201702228682091093   整理番号：17A1509009

波状コルゲート管の熱伝達と流れ挙動【Powered by NICT】

Heat transfer and flow behaviors of a wavy corrugated tube

著者 (5件)： Hong Yuxiang (Department of Chemistry and Chemical Engineering, Lishui University, Lishui 323000, China) ,  Hong Yuxiang (Key Laboratory of Enhanced Heat Transfer and Energy Conservation of Ministry of Education, South China University of Technology, Guangzhou 510641, China) ,  Du Juan (Department of Chemistry and Chemical Engineering, Lishui University, Lishui 323000, China) ,  Wang Shuangfeng (Key Laboratory of Enhanced Heat Transfer and Energy Conservation of Ministry of Education, South China University of Technology, Guangzhou 510641, China) ,  Huang Si-Min (Key Laboratory of Distributed Energy Systems of Guangdong Province, Dongguan University of Technology, Dongguan 523808, China)
資料名： Applied Thermal Engineering  (Applied Thermal Engineering)
巻： 126  ページ： 151-166  発行年： 2017年 
JST資料番号： E0667B  ISSN： 1359-4311  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 縦渦を用いて熱伝達を向上させることを目的とした波状コルゲート管(WCT)の新しい設計を提案した。乱流流体流と熱伝達特性に及ぼす波形数N(=1 2 3及び4),配置(平行配置,対配置,二並流と向配列と五並流と向配置),コルゲーション振幅A(A=1mm,3mm,5mm,7mm),コルゲーション幅W(W=3mm,5mm,7mm及び9mm)と波形高さH(H=0.5mm,0.8mm,1.1mm,1.4mm)の影響を全体的な熱的性能評価基準(PEC)も議論と同様に数値的に調べた。運転Reynolds数(Re)は7500~20000の範囲であり,一定温度条件は管壁に与えた。局所流線,速度分布,乱流運動エネルギー等高線,乱流強度輪郭,温度分布,熱流束輪郭と変動絶対渦度対軸距離の熱伝達促進機構を明らかにするためにプロットした。エントランシー散逸極値原理理論に由来する等価温度差(ETD)を用いて,熱伝達促進を評価することであった。WCTの変化する幾何学的パラメータは,熱流力特性に重要な役割を果たしていることが分かった。主な知見はWCTsについては平滑管と比較して優れた熱伝達率とPECを示し,波形により誘起された縦渦による改善された流れ混合と強化された熱流束によることである。平行配置と対向配置の両方をWCTsにおけるNusselt数,摩擦係数及びPECは3年まで波形数の上昇と共に一般的に増加し,その後3から4に波形数の更なる増加に伴って減少した。ETDで得られた結果は,WCTsにおける熱伝達能力はよく記述できることを示している平行配置とWCTsの伝熱性能と整合した。調べた異なる配置の中で,平行な配置を持つ,WCTは最大PECを有することを見出している。さらに,コルゲーション振幅変化対熱性能の結果では,5mmのWCTにおけるPECは最大値を示した。PECは,コルゲーション幅を増加W=9mmのWCTにより得られた最大PECによりさらに増強することができた。コラゲーション高さの変化に対して,1.1mmのWCTはReの大部分で最良のPECを持っている。運転条件と幾何学的パラメータ考察では,Re=7500で5mm,3,W=9mm,1.4mmと平行な配置を持つ,WCTは約1.56の最高のPEC値を提供する。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *熱伝達 ,  熱伝達率 ,  熱流束 ,  Nusselt数 ,  *コルゲート管 ,  熱流力特性 ,  Reynolds数 ,  縦渦 ,  摩擦係数 ,  伝熱促進 ,  速度分布 ,  平行流 ,  温度分布 ,  乱流
準シソーラス用語： 幾何学的パラメータ , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 伝熱促進 ,  流体流 ,  数値シミュレーション ,  縦渦 ,  波状コルゲート管

分類 (1件)： 熱交換器,冷却器  (PA03020G)

タイトルに関連する用語 (4件)： 波状 ,  コルゲート管 ,  熱伝達 ,  流れ挙動