Heat transfer and flow characteristics of a novel turbulator design in heat exchanger: Experimental and numerical analysis

涡流器 传热 热交换器 努塞尔数 机械 材料科学 板式换热器 板翅式换热器 湍流 动态刮削表面换热器 NTU法 热力学 强化传热 机械工程 传热系数 工程类 雷诺数 临界热流密度 物理
作者
Ramazan Şener,Murat Demir
出处
期刊:Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part A: Journal of Power and Energy [SAGE Publishing]
卷期号:238 (7): 1228-1237 被引量:1
标识
DOI:10.1177/09576509241257727
摘要

Turbulators are used in heat exchangers to increase the contact surfaces of fluids and enhance heat transfer rates by promoting turbulence flow. This is particularly important in applications that require high productivity and capabilities. The use of turbulators can lead to maximum energy efficiency, resulting in high efficiency and lower costs. This investigation presents a comprehensive experimental and computational fluid dynamics (CFD) approach into the influence of turbulator-induced disturbances on heat transfer characteristics in a double pipe heat exchanger. In this study, two innovative turbulators (named TY and TZ) were designed to enhance the performance of heat exchangers. The turbulators are inserted into the inner pipe of the double pipe heat exchanger. According to the experimental and numerical results, compared to the plain pipe condition (without turbulator), it was observed that maximum temperature differences were reached with a 28% increase at velocity of 2.5 m/s with TY and 118% increase at velocity of 3 m/s with TZ. Nusselt numbers increased by 32% with TY and by 157.9% with TZ compared to the plain pipe condition. Therefore, TZ turbulator with a simple structure can significantly enhance the heat transfer performance of double-pipe heat exchangers, making it an ideal option for use in these exchangers.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
xxy发布了新的文献求助10
2秒前
夏夏发布了新的文献求助10
3秒前
满意元枫完成签到 ,获得积分10
3秒前
陈陈发布了新的文献求助10
3秒前
6秒前
斯文败类应助可靠碧萱采纳,获得10
8秒前
帅气秋凌完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
慕青应助可爱小天才采纳,获得10
10秒前
tammy发布了新的文献求助10
10秒前
昊_发布了新的文献求助10
11秒前
CHEN完成签到 ,获得积分10
15秒前
18秒前
科研通AI2S应助不爱吃醋采纳,获得10
20秒前
21秒前
yh完成签到,获得积分10
21秒前
24秒前
夏日完成签到 ,获得积分10
24秒前
tammy发布了新的文献求助10
26秒前
jamaisvu完成签到 ,获得积分10
27秒前
chenjian完成签到,获得积分10
28秒前
NEU_HMY发布了新的文献求助20
28秒前
Akim应助六日采纳,获得10
29秒前
Dino发布了新的文献求助10
30秒前
昭仪完成签到 ,获得积分10
31秒前
34秒前
Dino完成签到,获得积分10
36秒前
hqh发布了新的文献求助10
37秒前
C南城发布了新的文献求助10
39秒前
39秒前
40秒前
充电宝应助昊_采纳,获得10
40秒前
星辰大海应助Spring采纳,获得10
41秒前
小马甲应助梁双采纳,获得10
41秒前
zbh发布了新的文献求助10
41秒前
42秒前
科研通AI2S应助漫数采纳,获得10
42秒前
夏夏发布了新的文献求助10
42秒前
44秒前
44秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
咳嗽・喀痰の診療ガイドライン第2版2025 800
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
The globalisation of real estate: the politics and practice of foreign real estate investment 500
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7017736
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8690372
关于积分的说明 18420785
捐赠科研通 6508453
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3107833
关于科研通互助平台的介绍 2179442
邀请新用户注册赠送积分活动 2083615