Flow structure and local Nusselt number variations in a channel with dimples and protrusions on opposite walls

Ligrani, Phillip M.; Mahmood, Gazi I.; Harrison, Jonathan; Clayton, Creed; Nelson, Don H.

doi:10.1016/s0017-9310(01)00101-6

Cited by 154 publications

(61 citation statements)

References 12 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…В работе [40] в широком диапазоне чисел Рейнольдса (380…30 000) исследовали влияние комбинированного воздействия углублений (на одной стенке канала) и выступов (на противоположной стене) и показали, что выступы значительно увеличили коэффици-енты теплопередачи и трения за счет более активного перемешивания потока (вихревое движение).…”

Section: учет влияния выступов при низких числах рейнольдсаunclassified

“…Для канала с выступами на одной стороне в диапазоне чисел Рейнольдса от 200 до 900 были предложены (верифицированы) формулы для расчета относительного увеличе-ния теплоотдачи и трения в канале Выводы из рассмотренных выше работ [36,40] справедливы и в области высоких числе Рейнольдса. Эти же выводы справедливы при условии чередования рядов лунок и выступов [44].…”

Section: учет влияния выступов при низких числах рейнольдсаunclassified

See 1 more Smart Citation

An Accounting Mechanism of the Protrusion Effect in the Annular Channel When Calculating the Leontiev Tube

Kiselev¹,

Burtsev²

2017

S&E BMSTU

View full text Add to dashboard Cite

По результатам анализа методики расчета трубы Леонтьева показано, что эффективность работы данного устройства газодинамического энергоразделения можно повысить путем нанесения регулярного рельефа (лунки и выступы) на стенку, разделяющую сверхзвуковой и дозвуковой каналы. Выполнен анализ известных результатов экспериментальных и численных исследований влияния полусферических выступов в щелевых каналах на рост коэффициентов теплоотдачи и трения при различных числах Рейнольдса. Предложен механизм, позволяющий учесть влияние выступов в щелевом канале на интенсификацию процессов переноса теплоты и импульса при расчете дозвукового канала устройства газодинамического энергоразделения (трубы Леонтьева).Ключевые слова: энергоразделение; газодинамическая температурная стратификация; труба Леонтьева; интенсификация теплообмена; вихреобразующий рельеф; выступы сферические Введение В работе [1] А.И. Леонтьевым предложен способ энергоразделения и выполнена предельная оценка эффективности данного способа энергоразделения. В 1998 года он по-лучил патент на устройство получившее наименование труба Леонтьева (ТЛ) и реали-зующее данный эффект [2]. Анализ, представленный в работах [3,4], показал, что эффек-тивность энергоразделения в ТЛ зависит от нескольких факторов, среди которых наи-большее влияние оказывает коэффициент восстановления температуры r [5], который в свою очередь зависит от состава рабочего тела [6,7], определяющего значение числа Прандтля [8,9].Методика расчета ТЛ на базе уравнений одномерной газовой динамики представле-на в работе [10]. Ее верификация была проведена по экспериментальным исследованиям на воздухе [11,12], природном газе [13,14], смесях инертных газов [15] и результатам численных исследований других авторов [16,17,18].В работе [19] выполнена модернизация расчетной методики для учета влияния кон-денсации части углеводородов и верификация по данным работ [13]. Механизм учета

show abstract

Section: учет влияния выступов при низких числах рейнольдсаunclassified

An Accounting Mechanism of the Protrusion Effect in the Annular Channel When Calculating the Leontiev Tube

Kiselev¹,

Burtsev²

2017

S&E BMSTU

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Mahmood et al [9] describe the mechanisms responsible for local and spatially-averaged heat transfer augmentations on flat channel surfaces with an array of dimples on one wall for one channel height equal to 50 percent of the dimple print diameter. Other recent investigations consider flow and heat transfer in single spherical cavities [10], effects of dimples and protrusions on opposite channel walls [11,12], the effects of dimple depth on vortex structure and surface heat transfer [13,14], the effects of deep dimples on local surface Nusselt number distributions [15], the combined influences of aspect ratio, temperature ratio, Reynolds number, and flow structure [16], and the flow structure due to dimple depressions on a channel surface [17].…”

Section: Dimpled Test Surfacementioning

confidence: 99%

Flow characteristics along and above dimpled surfaces with three different dimple depths within a channel

Won

Ligrani

2007

J Mech Sci Technol

View full text Add to dashboard Cite

The effects of dimples in altering time-averaged flow behavior occur mostly within one-half of one dimple print diameter from the surface, and the dimples within the arrays periodically eject a primary vortex pair from each dimple, which exists in conjunction with edge vortex pairs that form along the spanwise edges of staggered dimples regardless of three dimple depths. As the dimple depth increases, deeper dimples eject stronger primary vortex pairs, with hig her levels of turbulence transport due to larger deficits of time-averaged, normalized total pressure and streamw ise velocity as the surfaces with deeper dimples are approached. Primary vortex pair ejection frequencies range about 7-9 Hz, and edge vortex pair oscillation frequencies range about 5-7 Hz for RelJ=20,OOO, regardless of dimple depths.

show abstract

“…Chen et al [2] investigated the heat transfer performance of different dimple structure and proposed a correlation which could predict heat transfer coefficient and friction factor accurately. Mahmood and Ligrani [3,4] compared flow characteristics of dimple channel or without dimple channel. Their results showed that the dimples could produce vortex, secondary flow structure, and flow mixing, and the vortex pairs were periodically shed from the dimples and become stronger as the ratio of channel height to dimple diameter decreased.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Numerical Study on the Effect of Tube Rows on the Heat Transfer Characteristic of Dimpled Fin

Feng

Liu

et al. 2014

Advances in Mechanical Engineering

View full text Add to dashboard Cite

The dimpled fin has excellent heat transfer performance and has attracted a lot of attention to apply on the fin and tube heat exchanger. A study presents to investigate the effects of number of tube rows on the air-side heat transfer characteristics of dimpled fin for velocity ranging from 1 to 3 m/s. The /Δ and /((Δ × )) are used to evaluate the heat transfer performance of the heat exchanger. The results show that the dimpled arrangement can change the mainstream direction, increase the disturbance, and enhance the heat transfer. With the increase of the number of tube rows, the average Nusselt number decreases and /Δ and /((Δ × )) increase gradually. Compared with the multipipe tube rows, the performance of two-row tube is better.

show abstract

Flow structure and local Nusselt number variations in a channel with dimples and protrusions on opposite walls

Cited by 154 publications

References 12 publications

An Accounting Mechanism of the Protrusion Effect in the Annular Channel When Calculating the Leontiev Tube

An Accounting Mechanism of the Protrusion Effect in the Annular Channel When Calculating the Leontiev Tube

Flow characteristics along and above dimpled surfaces with three different dimple depths within a channel

Numerical Study on the Effect of Tube Rows on the Heat Transfer Characteristic of Dimpled Fin

Contact Info

Product

Resources

About