Experimental and Computational Study on Effect of Vanes on Heat Transfer and Flow Structure of Swirling Impinging Jet
- سال انتشار: 1402
- محل انتشار: دوماهنامه مکانیک سیالات کاربردی، دوره: 16، شماره: 2
- کد COI اختصاصی: JR_JAFM-16-2_001
- زبان مقاله: انگلیسی
- تعداد مشاهده: 216
نویسندگان
Department of Mechanical Engineering, B S Abdur Rahman Crescent Institute of Science and Technology, Chennai - ۶۰۰۰۴۸, India
Department of Mechanical Engineering, B S Abdur Rahman Crescent Institute of Science and Technology, Chennai - ۶۰۰۰۴۸, India
Mechanical Power Engineering Department, Faculty of Engineering, Tanta University, Tanta - ۳۱۵۲۷, Egypt
چکیده
The study focuses on heat transfer performance and flow structure associated with swirling jet on a flat target surface. The analysis is carried out with helicoid inserts of swirl number S = ۱.۳ by varying the number of vanes with Reynolds number between ۱۱۲۰۰ and ۳۵۶۰۰. The comparison of swirling jet with circular jet is carried out on its heat transfer performance. The heat transfer and flow structure are visualized using thermo-chromic liquid crystal sheet and oil film technique respectively. The numerical simulation is also performed at Re = ۲۴۷۰۰ for H/D distance between ۱ and ۴ using computational fluid dynamics. The heat transfer results reveal that the presence of axial recirculation zone at Re = ۲۹۸۰۰ and ۳۵۶۰۰ for the triple helicoid affects the uniformity of heat transfer distribution at ۰ < X/D < ۱.۵ at H/D = ۳. The axial component of velocity with respect to swirling jet is less than zero in the stagnation area and it increases at ۰.۵۷ < r/D < ۰.۹۷ for single vane and ۰.۶۳ < r/D < ۰.۹۷ for double and triple vanes. While the steep increase in tangential velocity of the triple vane jet is apparent at ۰ < r/D < ۰.۵ at H/D = ۲ and ۳, the maximum value of point radially shifts inward towards the jet. The location of maximum turbulent kinetic energy approaching the surface at about r/D = ۰.۹ - ۱.۲ which characterizes the swirling jet at H/D = ۲.کلیدواژه ها
Heat transfer, Thermochromic liquid crystal, Swirling jet, CFD, Flow characteristicsاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.