การเพิ่มสมรรถนะการถ่ายเทความร้อนในช่องสี่เหลี่ยมโค้งด้วยตัวสร้างกระแสวน

Main Article Content

กฤษณะ ภิลัยวรรณ์
อุดมเกียรติ นนทแก้ว

บทคัดย่อ

การเพิ่มสมรรถนะการถ่ายเทความร้อน ในอุปกรณ์อุตสาหกรรมที่มีข้อจำกัดในเรื่องความเร้วการไหล และขนาดพื้นที่มักใช้วิธีการสร้างกระแสไหลวนขึ้นในช่องทางไหลกระแสไหลวนจะทำให้เกิดผลอย่างน้อยสองอย่าง คือ หนึ่งการเพิ่มอัตราการแพร่พลังงานเนื่องจากการกระเพื่อมของความเร็วในโซนประสมประสานของเวคและ สองการลดลงของความดันสูญเสียเนื่องจากความหนาชั้นชิดผิวลดลง งานวิจัยนี้ใช้จำลองเชิงตัวเลขด้วยโปรแกรมสำเร็จรูป ANSYS-FLUENT V.14 โดยมีวัตถุประสงค์ในการหารูปทรง และจำนวนตัวสร้างกระแสไหลวนที่เหมาะสมกับช่องทางไหล ที่มีลักษณะสี่เหลี่ยมโค้ง ของแผ่นถ่ายเทความร้อน ของไหลตัวกลางเป็นไอน้ำความดัน 10 บาร์ อุณหภูมิ 200 องศาเซลเซียส เลือกตัวสร้างกระแสไหลวนทรงกระบอกภาคตัดจตุรัสและภาคตัดกลมเป็นกรณีศึกษา ใช้ตัวเลขนัสเซิลและปริมาณการถ่ายเทความร้อนเป้นตัวบ่งชี้สมรรถนะ กระทำการจำลอง 5 กรณ๊ ประกอบด้วย ช่องทางไหลที่ไม่มีตัวสร้างกระแสไหลวนมีตัวสร้างกระแสไหลวนภาคตัดกลมที่จัดวางห่างกันด้วยระยะ dh/L=77.2, 144.7 และ ตัวสร้างกระแสไหลวนภาคตัดจตุรัสที่มีระยะ dh/L=77.2, 144.7 ตามลำดับ ผลการจำลองการไหลแสดงให้เห็นว่าตัวสร้างกระแสการไหลวนทรงกระบอกภาคตัดจตุรัวที่จัดวางห่างกันด้วยระยะ dh/L=144.7 ให้สมรรถนะดีกว่าทั้งในแง่การถ่ายเทความร้อนและความดันสูญเสีย อันเนื่องมาจากเวคที่เกิดด้านหลังตัวสร้างกระแสไหลวนครอบคลุมบริเวณกว้างใหญ่กว่า ซึ่งส่งผลให้การไหลเกิดการกระเพื่อมความเร็วรุนแรงกว่า

Article Details

ประเภทบทความ
บทความวิจัย

เอกสารอ้างอิง

R.F.B. Haq, K. Akintunde, S.D. Probert, Thermal performance of a pin-fin assembly, International Journal of Heat and Fluid Flow 16 (1995) 50-55.

S.F. Tsai, T.W.H. Sheu, S.M. Lee, Heat transfer in conjugate heat exchanger with a wavy fin surface, International Journalof Heat and Mass Transfer 42 (1999) 1735-1745.

Q. Li, Z. Chen, U. Flechtner, H. Warnecke, Heat transfer and pressure drop characteristics in rectangular channels with elliptic pin, International Journal of Heat and Fluid Flow 19 (1998) 245-250.

G.Jilanni, S.Jayaraj, M.Adeel Ahmad, Conjugate Forced convection-conduction heat transfer Analysis of heat generating vertical cylinder, International Journalof Heat and Mass Transfer 45 (2002) 331-341.

Cila Herman, Eric Kang, Heat transfer in grooved channel with curved vanes,International Journal of Heat and Mass Transfer 45(2002) 3741-3757

Pongjet Promvonge, Teerapat Chompookham, Sutapat Kwankaomeng, Chinaruk Thianpong, Enhanced heat transfer in a triangular ribbed channel with longitudinal vortex generators,Energy Conversion and Management 51 (2010)1242–1249

กิตติศักดิ์ คูวรัญญู และ สมพงษ์, การศึกษาเชิงตัวเลขของการไหลแบบปั่นป่วนและการถ่ายเทความร้อนในใบพัดกังหันก๊าซที่มีเทอร์บิวเลเตอร์ติดตั้ง, การประชุมวิชาการเครือข่ายวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศไทย ครั้งที่ 17