Numerical Investigation of Hydrothermal Performance Enhancement Using Modified Twisted Tape Having a Curved and Concave Cross-section Inserted in a Horizontal Tube
سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 89
فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JAFM-19-4_003
تاریخ نمایه سازی: 1 تیر 1405
چکیده مقاله:
The present study investigated the enhancement of convective heat transfer in horizontal tubes using twisted tape inserts, particularly emphasizing the influence of modifications to their geometrical configurations. Three twisted tape models were designed using SolidWorks: a plain tape, a tape with curved edges, and a tape with curved edges and holes. Two twist ratios were considered, namely TR۱ = ۶.۶۶۶ and TR۲ = ۵. Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations were performed to evaluate the velocity and temperature fields, Nusselt number, and friction factor over a Reynolds number range of ۱۵,۰۰۰–۲۵,۰۰۰. The results indicate that employing twisted tape with curved edges and perforations leads to the greatest enhancement in heat transfer. Specifically, the Nusselt number increases from ۴۱۰ for curved edges without perforations to ۴۶۰, whereas the plain tape achieves ۳۸۰ at Re = ۲۵,۰۰۰ and TR۲. The tape with curved edges (without holes) demonstrated the most favorable improvement in friction factor, attaining a value of ۰.۰۲۴ versus ۰.۰۲۹ for the plain tape, corresponding to a ۲۰.۸% reduction. As a result, the performance evaluation factor achieved a peak value of ۱.۲۴, indicating a ۳۰.۵% improvement. These findings demonstrated that optimized twisted tape geometries significantly enhanced heat transfer performance while maintaining reasonable pressure drop penalties. This highlights their potential applicability in thermal system design, particularly in compact and energy-efficient heat exchangers.
کلیدواژه ها:
Twisted tape ، Hydrothermal performance ، Curved and concave edges ، Horizontal tube ، Heat exchangers
نویسندگان
F. S. Alnasur
College of Science, Al-Qadisiya University, Iraq
N. H. Abid Allah
Civil Engineering Department, College of Engineering, Al Qasim Green University, Babylon, Iraq
A. Oliwier
Water resources management engineering, College of Engineering, Al-Qasim Green University, Babylon, Iraq
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :