Heat Transfer and Pressure Drop of an Angled Discrete Turbulator at Elevated Reynolds Numbers Up to 900,000
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Turbulators are a promising avenue to enhance heat transfer in a wide variety of applications. An experimental and numerical investigation of heat transfer and pressure drop of a broken V (chevron) turbulator is presented at Reynolds numbers ranging from approximately 300,000 to 900,000 in a rectangular channel with an aspect ratio (width/height) of 1.29. The rib height is 3% of the channel hydraulic diameter, while the rib spacing to rib height ratio is fixed at 10. Heat transfer measurements are performed on the flat surface between ribs using transient liquid crystal (LC) thermography. The experimental results reveal a significant increase of the heat transfer and friction factor of the ribbed surface compared with a smooth channel. Both parameters increase with Reynolds number, with a heat transfer enhancement ratio of up to 2.15 (relative to a smooth channel) and a friction factor ratio of up to 6.32 over the investigated Reynolds number range. Complementary computational fluid dynamics (CFD) Reynolds-averaged Navier–Stokes (RANS) simulations are performed with the κ-ω shear-stress transport (SST) turbulence model in ansys fluent® 17.1, and the numerical estimates are compared against the experimental data. The results reveal that the discrepancy between the experimentally measured area-averaged Nusselt number and the numerical estimates increases from approximately 3% to 13% with increasing Reynolds number from 339,000 to 917,000. The numerical estimates indicate turbulators enhance heat transfer by interrupting the boundary layer as well as increasing near surface turbulent kinetic energy (TKE) and mixing.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».