بررسي تجربي تأثير نسبت منظر بر انتقال گرماي يك لوله بادامكي در جريان عرضي

An Experimental Study on Heat Transfer Characteristics of a Cam-Shaped Tube with Different Aspect Ratios in Cross Flow

در اين مقاله، انتقال گرما از يك لوله‌ بادامكي با نسبت‌هاي منظر 1/35 تا 3/74 در جريان عرضي هوا و در محدوده رينولدز 20000 تا 46000 با قطر معادل دايره در دو زاويه‌ حمله‌ صفر و 180 درجه مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج نشان مي‌دهند كه بهترين عملكرد گرمايي نسبت به دايره با قطر معادل، براي لوله با نسبت منظر 1/35 در زاويه‌ حمله‌ 180 درجه است. عدد ناسلت ميانگين براي اين لوله در زاويه‌ حمله‌ 180 درجه نسبت به لوله‌ دايروي با قطر معادل به ميزان 11 درصد بيشتر بود. در عدد رينولدز 20695 براي اين لوله، عدد ناسلت نسبت به لوله دايروي با قطر معادل به ميزان 4/19 درصد بيشتر ثبت شد. پايين‌ترين ميزان عدد ناسلت ميانگين نيز براي لوله با نسبت منظر 3/74 در زاويه‌ حمله‌ صفر درجه بود. عدد ناسلت ميانگين براي اين لوله نسبت به لوله‌ دايروي با قطر معادل 21 درصد كمتر مي‌باشد.

In this paper, the heat transfer characteristics of a cam-shaped tube with aspect ratios from L/D=1.35 to 3.74 in the crossflow of air have been experimentally investigated for two angles of attack, 0o and 180o. The Reynolds number varies in the range of 20000 to 46000 based on the equivalent diameter of a circular tube. One can conclude from the results that the best thermal performance was for L/D=1.35 at 180 degrees. The mean Nusselt number for this tube is 11% higher than that of a circular tube with equivalent diameter. For this tube, when the Reynolds number is 20695, the mean Nusselt number is 19.4% higher than that of a circular tube with equivalent diameter. an‎d the lowest mean Nusselt number was recorded for the tube with L/D=3.74 at zero angle of attack. The mean Nusselt number for this tube is 21% lower than that of a circular tube with equivalent diameter.