Badanie mechanizmu wymiany ciepła na powierzchni użebrowanej dla ustalonego i pulsującego przepływu powietrza

• Autorzy: Jarosiński W.

Warianty tytułu

EN

Testing the mechanism of heat transfer on a rib-roughened surface for steady and turbulent air flow

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jednym z wyzwań jakie stoją przed współczesnym światem jest problem energii. W wielu procesach wytwarzania, przetwarzania, przekazywania czy przesyłania energii - przebiegających w bardzo zróżnicowanej skali - zachodzi wymiana ciepła. Z analiz wymiany ciepła wynikają praktyczne sposoby oszczędności energii i można podzielić je na dwie grupy. Pierwsza dotyczy zmniejszania wymiany ciepła - by minimalizować straty, np. do otoczenia, zaś druga skupia działania mające cel przeciwny, tzn. intensyfikację wymiany ciepła - aby zmniejszyć nakłady energii na realizację tej wymiany. Niniejszy artykuł należy do grupy drugiej. Dążenie do intensyfikacji procesu wymiany ciepła wynika z potrzeby jej skutecznej i efektywnej realizacji w urządzeniach technicznych. Wszystkie stosowane rozwiązania powinny być potwierdzone odpowiednimi wynikami badań, choć zwykle jest to zadanie złożone i skomplikowane. Tak jest w przypadku badań związanych z przejmowaniem ciepła, gdzie wybranie najlepszego sposobu intensyfikacji przejmowania ciepła oraz dokładne rozpoznanie jego mechanizmu, dla konkretnych warunków, wymaga stosowania nowoczesnych i precyzyjnych metod eksperymentalnych.

EN

One of the challenges faced by today's world is that of energy problems. Heat transfer concerns numerous processes connected with energy generation, conversion, transfer or transmission, which occur on a highly differentiated scale. Heat transfer analyses give rise to practical ways of saving energy which can be divided into two categories. The first of these concerns a decrease in heat transfer - in order to minimize loses, e.g. for the environment, the other focuses on the opposite; that is on intensifying heat transfer aimed at decreasing energy expenditure needed for conducting the transfer. This paper belongs to the second group. Striving for heat transfer intensification results from the need of efficient and effective realization of this process in technical devices. Although such a task usually proves complicated, all applied methods should be confirmed by appropriate test results. This concerns tests connected with heat transfer, where choosing the best way of heat transfer intensification and precise recognition of its mechanism for specific conditions requires the application of modern and accurate experimental methods.

Słowa kluczowe

PL

energia; wymiana ciepła; temperatura; prędkość

EN

energy; heat transfer; temperature; speed

• Wydawca: Wydawnictwo ITS
• Czasopismo: Transport Samochodowy
• Rocznik: 2004
• Tom: z. 3
• Strony: 85--97
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Jarosiński W.

• Zakład Procesów Diagnostyczno-Obsługowych, Instytut Transportu Samochodowego

Bibliografia

• [1]. Acharya S., Dutta S.. Myrum T. A. and Baker R. S. Periodically Developed Flow and Heat Traeger in a Ribbed Duct 1nr J., 36: 2069-2084 1993;
• [2]. Cooper W.L, Nee V.W. and Yang K.T., An Experimental Investigation of Convective Heat Transfer from the Heated Floor of a Rectangular Duct to a Low Frequency Large Tidal Displacement Oscillating Flow. Int. J. Heat Mass Transfer, 37:581-592. 1994;
• [3]. Genin L.G., Koval AR.. Manczha S.P., Sviridov V.G. Gidrodinamikia I teploobmen pri pulsiruyushchem techenii zhidkosti v trubakh. Teploenergetika, 5: 30-34. 1992;
• [4]. Han J. C., Glickman L. R. and Rohsenow W. M., An Investigation of Heat Transfer and Friction for Rib-Roughened Surfaces. Int. J. Heat Mass Transfer. 21: 1143-1156. 1978;
• [5]. Han J. C.. Heat Transfer and Friction in Channels with Too Opposite Rib-Roughened Walls. ASME J. Heat Transfer, 106: 774-781,1984;
• [6]. Han J. C.. Heat Transfer and Friction Characteristics in Rectangular Channels with Rib Thrbulators. ASME J. Heat Transfer. 110: 321.328,1988;
• [7]. Hirota M.' Fujita H. M. and Yokosawa H., Experimental Study on Convective Heat Transfer for Turbulent Flow In a Square Duct with a Rib-Roughened Walk ASME J. Heat Transfer. 116: 332-340, 1994:
• [8]. Hirota M., Yokosawa H. and Fujita H. M., Turbulence Kinetic Energy in Turbulent Flows Trough Square Ducts with Rib-Roughened Walls, Int. J. Heat Fluid Flow. 13: 22-29, 1992:
• [9]. Instruction Manual Dual Channel Signal Analyzer Type 2034. Brüel & Kjaer, 1983:
• [10]. lacovides H., Computation of Turbulent Flow and Heat Transfer through Rotating Ribbed Passages, Biennial Colloquium on Computational Fluid Dynamics. UM1SE pp. 3-19. 3-24, 1996;
• [11]. Jarosiński W., Optical Methods to Study the Mechanism of convective Heat Transfer from the Heated Wall of a Rectangular Duct to a Steady or Pulsating Flow, Proceedings of International Conference on Optical Technology and Image Processing in Fluid. Thermal and Contention How (VSJ-SPIE’98). paper AB 072. Yokohama, Japan 1998;
• [12]. Jarosiński W.. Experimental Study of Heat Transfer from the Heated Rib-Roughened Wall to a Steady or Pulsating Flow. SAE Technical Paper 2001-01-1249;
• [13]. Lenort F. Krolikowski R., Program obliczania koherencji. Warszawa, październik 2002;
• [14]. Liou T., Hwang J. and Chen S., Simulation and Measurement of Enhanced Turbulent Heat Transfer in a Channel with Periodic RIM on One Principal Wall. Int J. Heal Mass Transfer, 36: 507-517, 1993;
• [15]. Liou T. M., Kao C.W. and Chen S. H., Flow Field Investigation of the Effect of Rib Open Area Ratio in a Rectangular Duct. ASME J. Turbomachinery, 120: 504-511, 1998;
• [16]. Liou T. M., Wu Y. Y. and Chang Y., LDV Measurements of Periodic Fully Developed Main and Secondary Flows In a Channel with Rib-Disturbed Walls, ASME J. Fluid Eng., 115: 109-114,1993;
• [17]. Olsson C. 0. and Sunden B., Experimental Study of Flow and Heat Transfer In Rib-Roughened Rectangular Channels, Experimental Thermal and Fluid Science, 16: 349-365, 1998;
• [18]. Park J. S., Taylor M. F. and Eligot D. M., Heat Transfer to Pulsating Turbulent Gas Flow. Proc. 7th Int. Heat Transfer Conf., 3: 105-110, 1982:
• [19]. Prakash C. and Zerkle R., Prediction of Turbulent Flow and Heat Transfer in a Ribbed Rectagular Duct with and without Rotation. ASME J. Turbomachinery, 117: 255-261, 1995;
• [20]. Rau G., Cakan M., Moeller D. and Arts T., The Effect of Periodic Ribs on the Local Aerodynamics and Heat Transfer Performance of a Straight Cooling Channel. ASME J. Turbomachinery, 120: 368-375, 1998;
• [21]. Rigby D. L. Prediction of Heat and Mass Transfer in a Rotating Ribbed Coolant Passage with a 180 Degree Turn. ASME paper 98 GT-329, 1998;
• [22]. Saidi A. and Sunden B., Numerical Simulation of Turbulent Convective Heat Transfer in Square Ribbed Ducts. Numerical Heat Transfer. Part A, 38: 67-88, 2000;
• [23]. Sudden B., Heat Transfer and Flow in Rib-Roughened Rectangular Duets. Heat Transfer Enhancement of Heat Exchangers, NATO ASI Series, Serie E: Applied Sciences - Vol. 355. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht/Boston/London 1999, pp. 123-139;
• [24]. Tauscher R. and Mayinger F., Heat Transfer Enhancement in a Plate Heat Exchanger with Rib-Roughened Surfaces, Heat Transfer Enhancement of Heat Exchangers, NATO ASI Series, Serie E: Applied Sciences - Vol. 355, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht/Boston/London 1999, pp. 207-221;
• [25]. Webb R. L., Eckert E. R. and Goldstain R. J., Heat Transfer and Friction in Tubes with Repeated Rib-Roughnesses, Int. J. Heat Mass Transfer, 14: 601-617, 1971;
• [26]. Williams F. and Watts I., The Development of Rough Surfaces with Improved Heat Transfer Performance and a Study of the Mechanism Involved, Proceedings of the 4th International Heat Transfer Conference, Paris, paper FC 5.5, pp.1-11, 1970;
• [27]. Valujeva E.P. Popov B.N., Romanova S.J., Teplootdacha pri turbulentnom pulsiruyushchem techenii v krugloj trube, Teplonergetika, 3: 24-35, 1994;
• [28]. Yokosawa H., Fujita H. M., Hirota M. and Iwata S., Measurements of Turbulent Flow in a Square Duct with Roughened Walls on Two Opposite Sides, Int. J. Heat Fluid Flow, 10: 125-130, 1989.