Fin-tube heat exchanger performance for different louver angles

• Autorzy: Wais P.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rm.2014.13

Warianty tytułu

PL

Sprawność ożebrowanego wymiennika ciepła dla różnych kątów ustawienia żaluzji

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

To choose the proper design for a heat exchanger in engineering industry and to evaluate the finned surface performance it is important to calculate fin efficiency. The heat transfer conditions, in tube-fin heat exchangers, can be modified for instance by changing the fin shapes. The angle of louver inclination affects the fluid flow direction and it has the effect on the heat transfer and temperature changes. In the paper, the heat transfer is estimated numerically for fins with and without louvers to choose the optimal louver angle in the car radiator. Numerical analyses are carried out to examine finned tube heat exchanger and to determine the performance of the radiator for eight different louver angles. Solutions are obtained by means of ANSYS program. The tube material is kept fixed as well as the heat exchanger fin and tube pitches (spacing) and the inlet air velocity.

PL

W celu właściwego doboru wymiennika ciepła i prawidłowego określenia kryteriów pracy niezbędne jest oszacowanie sprawności zastosowanego ożebrowania. Warunki wymiany ciepła mogą ulec zmianie między innymi poprzez zmodyfikowanie kształtu żeber. Modyfikując kąt pochylenia żaluzji ożebrowania można spowodować zmianę kierunku prędkości przepływającego powietrza i wpłynąć na wymianę ciepła. W pracy przeanalizowano ilość wymienianego ciepła w chłodnicy samochodowej dla ośmiu różnych kątów nachylenia żaluzji w celu określenia położenia optymalnego, dla którego ilość oddawanego ciepła będzie największa. Przeprowadzano analizy numeryczne w celu zbadania użebrowanej rury wymiennika ciepła oraz aby określić wydajność grzejnika dla ośmiu różnych kątów żaluzji. Obliczenia wykonano za pomocą programu ANSYS. Badania wykonano dla tego samego materiału rury, żeber wymiennika ciepła oraz dla stałej podziałki żeber oraz prędkości powietrza wlotowego.

Słowa kluczowe

EN

car radiator; louver inclination; efficiency; heat transfer

PL

chłodnica samochodowa; kąt żaluzji; sprawność; wymiana ciepła

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika
• Rocznik: 2014
• Tom: z. 86 [290], nr 1
• Strony: 115--122
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wais P.

• Cracow University of Technology, al. Jana Pawla II 37, 31-864 Krakow

Bibliografia

• 1. Bhutta M.M.A., Hayat N., Bashir, M.H., Khan A.R., Kanwar Ahmad, N. & Khan S.: CFD applications in various heat exchangers design: A review, Appl. Thermal Eng., 32 (2012) 1-12.
• 2. Lee S.H., Hur N., Seongwon Kang S.: An efficient method to predict the heat transfer performance of a louver fin radiator in an automotive power system, J. Mech. Sci. Technol., 28 (2014) 145-155.
• 3. Lyman A.C., Stephan R.A., Thole K.A., Zhang L.W., Memory S.B.: Scaling of heat transfer coefficients along louvered fins, Exp. Thermal Fluid Sci., 26 (2002) 547-563.
• 4. Malapure P., Sushanta K., Mitra S.K., Bhattacharya A.: Numerical investigation of fluid flow and heat transfer over louvered fins in compact heat exchanger, Int. J. Thermal Sci., 46 (2007) 199-211.
• 5. Nuntaphan A., Vithayasai S., Kiatsiriroat T., Wang C.C.: Effect of inclination angle on free convection thermal performance of louver finned heat exchanger, Int. J. Heat Mass Transfer, 50 (2007) 361-366.
• 6. Saboya S.M., Saboya F.E.M. Experiments on elliptic sections in one- and two- row arrangements of plate fin and tube heat exchangers, Exp. Thermal Fluid Sci., 24 (2001) 67-75.
• 7. Vaisi A., Esmaeilpour M. & Taherian H.: Experimental investigation of geometry effects on the performance of a compact louvered heat ex-changer, Appl. Thermal Eng., 31 (2011) 3337-3346.
• 8. Vorayos N. & Kiatsiriroat T.: Thermal characteristics of louvered fins with a low-reynolds number flow, J. Mech. Sci. Technol., 24 (2010) 845-850.
• 9. Wais P.: Fluid flow consideration in fin-tube heat ex-changer optimization, Arch. Thermodynamics, 31 (2010) 87-104.
• 10. Wang C.C. & Chi K.Y.: Heat transfer and friction characteristics of plain fin-and-tube heat exchangers, part I: new experimental data, Int. J. Heat Mass Transfer, 43 (2000) 2681-2691