Resumen

Se investigan numéricamente el desarrollo del rendimiento térmico, la estructura de transferencia de calor y el comportamiento del flujo en el conducto cuadrado del intercambiador de calor equipado con un anillo cuadrado inclinado a 45°. Se consideran los efectos de las relaciones de bloqueo del flujo y de espaciado del anillo cuadrado inclinado sobre el flujo de fluido y la transferencia de calor. Para el presente trabajo se selecciona el número de Reynolds (Re = 100-2000, régimen laminar) basado en el diámetro hidráulico del conducto cuadrado. El dominio numérico del conducto cuadrado insertado con el anillo cuadrado inclinado 45° se resuelve con el método de volúmenes finitos. Para la investigación numérica se elige el algoritmo SIMPLE. Las características de transferencia de calor y topologías de flujo en el conducto cuadrado insertado con el anillo cuadrado inclinado se trazan en el informe numérico. La tasa de transferencia de calor, la pérdida de presión y la eficiencia para el conducto cuadrado colocado con el anillo cuadrado inclinado se presentan en forma de número de Nusselt, factor de fricción y factor de mejora térmica, respectivamente. Según los resultados numéricos, se detecta que la tasa de transferencia de calor del conducto cuadrado del intercambiador de calor insertado con el anillo cuadrado inclinado es alrededor de 1,00-10,05 veces superior a la del conducto liso sin anillo cuadrado inclinado. Además, el factor de mejora térmica máximo para el conducto cuadrado del intercambiador de calor insertado con el anillo cuadrado inclinado es de aproximadamente 2,84.

• Materias:Patrón de matriz Simulación híbrida Límite inverso Resistencia a la compresión Fuerzas aerodinámicas
• Subjects:Matrix pattern Hybrid simulation Inverse limit Compressive strength Aerodynamic forces
• Palabras claves:anillo cuadrado inclinado, conducto cuadrado, tasa de transferencia de calor, intercambiador de calor, factor máximo de mejora térmica, desarrollo del rendimiento térmico, método de los volúmenes finitos, relaciones de bloqueo del flujo, características de transferencia de calor, estructura de transferencia de calor
• Keywords:inclined square ring, square duct, heat transfer rate, heat exchanger, maximum thermal enhancement factor, Thermal performance development, finite volume method, flow blockage ratios, heat transfer characteristics, heat transfer structure