مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

افزایش ضریب انتقال حرارت در جریان جوششی مبرد R-134a داخل لوله با استفاده از سیم‌پیچ

نویسندگان
پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران
چکیده
در تحقیق حاضر، مطالعه آزمایشگاهی درباره ضریب انتقال حرارت در جریان جوششی داخل لوله افقی صاف و همچنین لوله‌های افقی دارای سیم‌پیچ داخلی انجام شده است. دستگاه مورد استفاده در این بررسی، نوعی سیستم تبرید تراکمی بخار مجهز به کلیه وسایل اندازه‌گیری مورد نیاز است. تست اواپراتور این سیستم لوله‌ای به قطر داخلی mm5/7 است که مبرد a134-R جاری در آن به‌وسیله گرمکن برقی گرم می‌شود. محدوده تغییرات سرعت جرمی مبرد در آزمایشها 136-54 و کیفیت بخار 1-2/0 است. تحلیل داده‌ها نشان داد که نصب سیم‌پیچ در داخل لوله افقی می‌تواند ضریب انتقال حرارت را تا 83% نسبت به لوله صاف مشابه افزایش دهد. همچنین این نتیجه حاصل شد که برای گام سیم‌پیچ یکسان و تحت سایر شرایط ثابت، ضخیم‌ترین سیم‌پیچ حداکثر افزایش انتقال حرارت را ایجاد خواهد کرد. بر اساس داده‌های جمع‌آوری شده در این تحقیق، رابطه‌ای برای محاسبه ضریب انتقال حرارت در جوشش جریانی مبرد a134-R در داخل لوله‌های با سیم‌پیچ به‌دست آمد که مقادیر محاسبه شده به‌وسیله آن برای بیشتر داده‌ها در محدوده 25% مقادیر تجربی قرار می‌گیرد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Augmentation of Heat Transfer During Flow Boiling of R-134a Inside a Tube by Coiled Wire Insert

نویسندگان English

Mohammad. Ali. Akhavan-Behabadi
Hamid. Ramezanzadeh
University of Tehran
چکیده English

Abstract
In the present work, investigation on flow boiling heat transfer of R-134a inside a horizontal tube and also the tubes with coiled wire inserts has been done experimentally. The experimental setup which was used in this investigation was a well instrumented vapor compression refrigeration system. This set-up consists a test evaporator which all the experiments were carried out on it. Refrigerant which flows inside the tube of test evaporator is electrically heated by the coils around it. The evaporator tube is a copper tube with 7.5 mm internal diameter. The range of some operating parameters are: refrigerant mass velocities 54-136 kg/m2s, vapor qualities 0.2-1.0 and heat fluxes 2-6 kW/m2. The empirical data were collected for plain tube and tubes with seven different coiled wire inserts (different coil pitches and different wire diameters). The results show that the insertion of a helically coiled wire inside the evaporator tube increases the heat transfer coefficient by as much as 83% above the plain tube values on a nominal area basis. An empirical correlation was developed to predict the heat transfer coefficient during flow boiling of R-134a inside horizontal coiled wire inserted tubes.

کلیدواژه‌ها English

a134-R
Heat Transfer Enhancement
Boiling
Evaporator
R-134a
Spiral Spring