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Numerical Computation of Laminar Natural Convection Heat Transfer around a Horizontal Compound Tube with External Longitudinal Fins

机译：具有外部纵向鳍片的水平复合管周围层流自然对流换热的数值计算

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摘要

A new boundary condition treatment at the pseudo-outer boundary is proposed to numerically simulate the laminar natural convection heat transfer around a horizontal finned tube. It may be implemented easily while largely reducing the computational domain size. Numerical tests indicate that by using this boundary condition, the relative errors of the average Nusselt number of the laminar natural convection around a horizontal isothermal cylinder are less than 0.5% when compared with the benchmark solutions. The heat transfer of the laminar natural convection around a horizontal compound tube with different fin heights and a different number of fins are calculated using the conjugated computational method with primitive variables. The key findings are as follows: (1)for a fixed fin number, there exists an optimum relative fin height at which the total heat transfer rate of the finned tube approaches the maximum; (2) for a fixed relative fin height, there exists an optimum fin number at which the total heat transfer rate of the finned tube reaches its maximum; and (3) the tube fin positioning also has some effect on the heat transfer. Positioning a pair of fins in the vertical symmetric plane will deteriorate the overall heat transfer to some extent.
机译：提出了一种拟外边界的边界条件处理方法，以数值模拟水平翅片管周围层流自然对流换热。它可以轻松实现，同时大大减少计算域的大小。数值测试表明，通过使用该边界条件，与基准解决方案相比，水平等温圆柱体周围层流自然对流的平均Nusselt数的相对误差小于0.5％。使用具有原始变量的共轭计算方法，可以计算出具有不同翅片高度和不同翅片数量的水平复合管周围层流自然对流的热传递。主要研究结果如下：（1）对于固定的翅片数量，存在一个最佳的相对翅片高度，在该高度下翅片管的总传热率接近最大值。 （2）对于固定的相对翅片高度，存在一个最佳的翅片数量，使翅片管的总传热率达到最大值。 （3）翅片的位置也对传热有一定影响。在垂直对称平面中放置一对散热片会在一定程度上降低整体传热。

著录项

  • 来源
    《Heat Transfer Engineering》 |2007年第2期|p.93-102|共10页
  • 作者

    J. M. WU; W. Q. TAO;

  • 作者单位

    School of Environment and Chemical Engineering, Xi'an Polytechnic University, Xi'an, Shaanxi, PR China;

  • 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
  • 中图分类 工业用热工设备;
  • 关键词

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