Computational Fluid Dynamics Analysis of Aerodynamics and Impingement Heat Transfer From Hexagonal Arrays of Multiple Dual-Swirling Impinging Flame Jets

湍流 机械 计算流体力学 传热 大涡模拟 辐射传输 空气动力学 材料科学 化学 物理 光学
作者
Parampreet Singh,Ratna Kishore Velamati,Subhash Chander
出处
期刊:Journal of heat transfer [ASME International]
卷期号:142 (8) 被引量:4
标识
DOI:10.1115/1.4047055
摘要

Abstract Radiative furnaces pose significant thermal inertia and single impinging flames have been observed to cause occurrence of hotspots on the target surface. Multiple burners arranged in suitable array configuration represent one of the plausible solutions for more uniform heat transfer. In this study, computational fluid dynamics (CFD) simulations have been carried out for multiple swirling impinging flames arranged in a hexagonal array configuration. The turbulence chemistry interactions in the flame field are solved numerically using renormalization group (RNG) based k–ε/eddy dissipation model (EDM) framework. Comparison of co-and-counter-swirling configurations has been studied for interactions and spent gas release mechanism. Multiple swirling impinging flames undergo strong interactions resulting in distortions of recirculation zones (RCZ) for all the surrounding except central flame. Co-swirling flames result in development of higher turbulence in the interaction regions as compared to counter-swirl case. Results indicate that some flames in counter-swirl case are underutilized due to the fluid dynamics developed in the system and co-swirling hexagonal array configuration is a better arrangement for effective heating of target surface. Effect of interjet spacing (S/Dh = 5, 7, and 9) and separation distance (H/Dh = 3, 5, 7, and 9) studied for co-swirl case revealed that peak heat fluxes decreased with increasing interjet spacing and separation distance. Central flame represented a region of low heat flux and this region has been noticed to expand in size for increasing interjet spacings. Suppression of central flame has been observed to be maximum for minimum separation distance.

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
totoling完成签到 ,获得积分10
1秒前
yellow完成签到,获得积分10
2秒前
在水一方应助MO采纳,获得10
2秒前
2秒前
内向的涵菡完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
琼仔仔完成签到 ,获得积分10
6秒前
jianguo完成签到,获得积分10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
康轲完成签到,获得积分0
8秒前
岁月旧曾谙完成签到,获得积分10
9秒前
wanci应助甘地采纳,获得10
9秒前
lmx发布了新的文献求助10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
认真的纸飞机完成签到 ,获得积分10
10秒前
穆奕完成签到 ,获得积分10
10秒前
多情的青烟完成签到,获得积分10
11秒前
pp完成签到,获得积分10
11秒前
不怕考试的赵无敌完成签到 ,获得积分10
11秒前
小蓝完成签到,获得积分10
14秒前
ANT完成签到 ,获得积分10
14秒前
星星星完成签到,获得积分10
14秒前
田様应助金少爷采纳,获得10
15秒前
橘子林完成签到,获得积分10
17秒前
杭紫雪发布了新的文献求助10
17秒前
舒心的青亦完成签到 ,获得积分10
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
21秒前
白瑾完成签到,获得积分10
23秒前
解语花031发布了新的文献求助10
24秒前
科目三应助子木采纳,获得10
27秒前
28秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
28秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
28秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
28秒前
孤星完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
29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
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
从k到英国情人 1700
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5773484
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5611745
关于积分的说明 15431379
捐赠科研通 4905949
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2639966
邀请新用户注册赠送积分活动 1587841
关于科研通互助平台的介绍 1542900