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Enhancement of Heat Transfer for Plate Fin Heat Exchangers Considering the Effects of Fin Arrangements

机译：考虑翅片排列效果的板翅式换热器传热增强

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摘要

In the present study, the potential of rectangular fins with different fin types of inner zigzag-flat-outer zigzag (B-type) and outer zigzag-flat-outer zigzag (C-type) and with different fin angles of 30 degrees and 90 degrees for 2mm fin height and 10mm offset from the horizontal direction for heat transfer enhancement with the use of a conjugated heat transfer approach and for pressure drop in a plate fin heat exchanger is numerically evaluated. The rectangular fins are located on a flat plate channel (A-type). The numerical computations are performed by solving a steady, three-dimensional Navier-Stokes equation and an energy equation by using FLUENT software program. Air is taken as working fluid. The study is carried out at Reynolds number of 400 and inlet temperatures, velocities of cold and hot air are fixed as 300K, 600K and 1.338 m.s(-1), 0.69 m.s(-1), respectively. This study presents new fin geometries which have not been researched in the literature for plate fin heat exchangers. The results show that while the heat transfer is increased by about 10% at the exit of a channel with the fin type of C, it is increased up to 8% for the fin angle of 90 degrees when compared to a channel with A-type under the counter flow. The heat transfer enhancements for different values of Reynolds number and for varying fin heights, fin intervals and also temperature distributions of fluids are investigated for parallel and counter flow.
机译：在本研究中，矩形翅片具有不同的翅片类型，即内部锯齿形-平外曲折（B型）和外​​部锯齿形-平曲形外曲折（C型），并且翅片角度分别为30度和90度数值评估了2mm翅片高度和水平方向偏移10mm的最大角度，以便通过共轭传热方法增强传热效果，并评估板翅式换热器中的压降。矩形散热片位于平板通道（A型）上。通过使用FLUENT软件程序求解稳定的三维Navier-Stokes方程和能量方程来执行数值计算。空气被视为工作流体。该研究是在雷诺数为400和入口温度为条件下进行的，冷空气和热空气的速度分别固定为300K，600K和1.338 m.s（-1），0.69 m.s（-1）。这项研究提出了新的翅片几何形状，这在文献中还没有针对板翅式换热器进行研究。结果表明，虽然在翅片类型为C的通道出口处的传热增加了约10％，但与90°翅片角相比，与A型通道的传热相比，传热增加了8％。在逆流下。对于平行和逆流，研究了不同雷诺数值和不同翅片高度，翅片间隔以及流体温度分布的传热效果。

著录项

  • 来源
    《Heat Transfer Engineering》 |2018年第16期|1392-1404|共13页
  • 作者

    Buyruk Ertan; Karabulut Koray;

  • 作者单位

    Cumhuriyet Univ Mech Engn Dept Sivas Turkey;

    Cumhuriyet Univ Energy Syst Engn Dept Sivas Turkey;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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