Numerical and experimental investigation of heat transfer augmentation in roughened pipes

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 27 No. 3 2025 95 EQUIPMENT. INSTRUMENTS Рис. 7. Зависимость теплопередачи от Re при различном тепловложении с частотой пульсаций f = 1 Гц и f = 3,33 Гц при расположении генератора пульсаций после тестового участка (downstream) Fig. 7. Heat transfer as a function of Re at varying heat input, with pulsation frequencies of f = 1 Hz and f = 3,33 Hz at downstream pulsation ставляет от 20 до 27 % при частоте пульсаций f = 3,33 Гц и Q = 100 Вт, а также от 30 до 36 % при f = 1 Гц. В табл. 2 и 3 представлены значения коэффициента теплоотдачи (h) и числа Нуссельта (Nu) для различных значений Re и Q в отсутствие пульсаций. Наблюдается монотонный рост Nu с увеличением Re и Q, что свидетельствует об улучшении теплообменных характеристик. Зафиксировано, что увеличение теплового потока приводит к повышению эффективности теплообмена. Результаты показывают, что средний коэффициент теплоотдачи (hmean) возрастает с увеличением Re и Q. При f = 1 Гц наблюдается увеличение коэффициента теплоотдачи на 17–23 % при Q = 100 Вт. Генератор пульсаций расположен перед тестовым участком (upstream) Аналогично расположение генератора пульсаций перед тестовым участком также приводит к интенсификации теплообмена с увеличением Re и Q. При Q = 100 Вт и f = 1 Гц увеличение Т а б л и ц а 2 Ta b l e 2 Коэффициент теплоотдачи с поверхности (h) при различных Re и тепловложении в отсутствие пульсаций Surface HT coeffi cient (h) at diff erent Re and heat input without pulsation Экспериментальный коэффициент теплоотдачи, h Re Q = 25 Вт Q = 50 Вт Q = 75 Вт Q = 100 Вт 6753 22,1 33,04 40,25 47,13 9504 27,92 34,48 42,77 48,74 11 618 32,11 36,88 45,4 51,26 13 414 35,53 41,19 49,89 54,29 Т а б л и ц а 3 Ta b l e 3 Изменения числа Nu в зависимости от Re при различном тепловложении в отсутствие пульсаций Variations in Nu with Re at diff erent heat input without any pulsation Число Нуссельта, Nu Re Q = 25 Вт Q = 50 Вт Q = 75 Вт Q = 100 Вт 6753 23,43 31 37 44 9504 29,59 32 40 45 11 618 34,04 34 42 48 13 414 37,66 38 46 50

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1