Resumen

En este trabajo se investigan numéricamente las características del flujo y el rendimiento de la transferencia de calor en tubos rectangulares con protuberancias. Se aprovecha la mejora de la transferencia térmica de las estructuras compuestas y la reducción de la resistencia al flujo del fluido no newtoniano para obtener un mejor rendimiento térmico. Se estudian canales con protuberancias acoplados a diferentes soluciones de concentración de CMC, y los resultados se comparan con los de canales lisos con flujo de agua. Se investiga exhaustivamente la influencia global de los efectos de turbulencia, los efectos estructurales y los efectos de flujo secundario en el flujo de CMC en tubos de protrusión. Los resultados indican que la variación de los parámetros de resistencia al flujo del fluido con ley de potencia de cizallamiento muestra a menudo una tendencia no monotónica, que es diferente de la del agua. Se puede concluir que la estructura de protrusión puede mejorar eficazmente la transferencia de calor de la solución CMC con una baja penalización de presión en casos específicos. Además, para una estructura de protuberancia específica y una velocidad de flujo fija, existe una concentración de solución óptima que muestra el mejor rendimiento térmico.

• Materias:Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:características del flujo, rendimiento de la transferencia de calor, tubos rectangulares, protuberancias, mejora de la transferencia de calor térmico, estructuras compuestas, reducción de la resistencia al flujo, fluido no newtoniano, soluciones de concentración CMC, canales lisos, flujo de agua, efectos de turbulencia, efectos estructurales, efectos secundarios del flujo, parámetros de resistencia al flujo, fluido de ley de potencia de cizallamiento, variación, tendencia no monotónica, estructura de protuberancia, transferencia de calor, penalización por baja presión, casos específicos, concentración óptima de la solución, mejor rendimiento térmico
• Keywords:flow characteristics, heat transfer performances, rectangular tubes, protrusions, thermal heat transfer enhancement, composite structures, flow resistance reduction, non-Newtonian fluid, CMC concentration solutions, smooth channels, water flow, turbulence effects, structural effects, secondary flow effects, flow resistance parameters, shear-thinning power-law fluid, variation, nonmonotonic trend, protrusion structure, heat transfer, low pressure penalty, specific cases, optimal solution concentration, best thermal performance