การเพิ่มสมรรถนะทางความร้อนในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบช่องขนานที่มีพื้นผิวเซาะร่องและตัวสร้างความปั่นป่วนแบบครีบ

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาเชิงทดลองการถ่ายเทความร้อน การสูญเสียความเสียดทานของการไหลแบบปั่นป่วนของอากาศภายในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบช่องขนานที่มีเฉพาะการเซาะร่องรูปสามเหลี่ยมและการเซาะร่องรูปสามเหลี่ยมร่วมกับแผ่นกั้นการไหลภายใต้เงื่อนไขการให้ความร้อนแบบฟลักซ์คงที่ การทดลองกระทำภายในช่องขนานที่มีอัตราส่วนความยาวด้านเท่ากับ 15 โดยช่องขนานสูง 20 มิลลิเมตร พร้อมด้วยความลึกของการเซาะร่องที่แตกต่างกันจำนวน 3 ค่า ได้แก่ 8, 6 และ 4 มิลลิเมตร ซึ่งมีมุมของการเซาะร่องที่แตกต่างกันจำนวน 2 ค่า ได้แก่ 30? และ 45? ทิศทางในการเซาะร่องที่แตกต่างกันจำนวน 2 ทิศทาง ได้แก่ ตามกระแสการไหลและทวนกระแสการไหล อัตราการไหลของอากาศนำเสนอในรูปของเลขเรย์โนลด์ซึ่งคำนวณจากเส้นผ่านศูนย์กลางไฮดรอลิกซ์ของช่องขนานในช่วงระหว่าง 6,000 ถึง 17,000 ผลการศึกษาพบว่าการเซาะร่องรูปสามเหลี่ยมให้การถ่ายเทความร้อนและการสูญเสียความเสียดทานที่สูงกว่ากรณีช่องขนานพื้นผิวเรียบประมาณ 1.23–1.91 และ 1.12–3.76 เท่า ตามลำดับ ในขณะที่กรณีของการเซาะร่องรูปสามเหลี่ยมร่วมกับแผ่นกั้นการไหลให้การถ่ายเทความร้อนและการสูญเสียความเสียดทานที่สูงกว่ากรณีช่องขนานพื้นผิวเรียบประมาณ 1.32–2.00 และ 1.25–3.83 เท่า ตามลำดับ ค่าสมรรถระการเพิ่มการถ่ายเทความร้อนสูงสุดเกิดขึ้นในกรณีการเซาะร่องสามเหลี่ยมมุม 30? ในทิศทางตามกระแสการไหลด้วยความลึก 8 มิลลิเมตร ร่วมกับแผ่นกั้นการไหลที่เลขเรย์โนลด์ประมาณ 6,700

คำสำคัญ