Главная » Просмотр файлов » Rohsenow W., Hartnett J., Young Cho. Handbook of Heat Transfer

Rohsenow W., Hartnett J., Young Cho. Handbook of Heat Transfer (776121), страница 88

Файл №776121 Rohsenow W., Hartnett J., Young Cho. Handbook of Heat Transfer (Rohsenow W., Hartnett J., Young Cho. Handbook of Heat Transfer) 88 страницаRohsenow W., Hartnett J., Young Cho. Handbook of Heat Transfer (776121) страница 882017-06-17СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 88)

The f R e and Num for fully developed laminar flow in rectangularducts are also included for the purpose of comparison.Moon-Shaped DuctsA moon-shaped duct is depicted in Fig. 5.58. Shah and London [1] have determined the fully developed f Re and thevelocity profile for moon-shaped ducts. These follow:s S-"- - - - -Zcl(2acos0)u = --~ (r a - b z) 1 - ~ rFIGURE 5.58¢1D2fRe - - ~2u.,A moon-shaped duct.whereDh = 2a[ (2 - (x*2)~J +( o~*)~+ 2sin 2~Cla2 (1~13~'4+ 2CX. 2 - 1 ) ¢ - 8/'30~.3 sin ¢ + (0~'2 - ~ ) sin 2 ¢ - 1/12 sin 4~U m --4(2 - (x'z), + sin 2 ,(5.342)(5.343)(5.344)(5.345)In the preceding equations, o~* - b/a and cl = gdp/dx.Corrugated DuctsThree corrugated ducts are schematically shown in the insets of Fig.

5.59. Hu and Chang [265]have analyzed the f Re for fully developed laminar flow in circumferentially corrugated circular ducts with n sinusoidal corrugations over the circumference as shown in Fig. 5.59, inseta, for e* = ~ a = 0.06. The perimeter and hydraulic diameter of these ducts must be evaluatednumerically. However, their free flow area Ac is given by Ac = no~2(1 + 0.5e2).The f R e , Null1, and Null2 values determined by Hu and Chang [265] for circumferentiallycorrugated circular ducts with sinusoidal corrugations are presented in Table 5.63 as functions5.114CHAPTER FIVE16121-1/c10e* = ~afRe= 0.06E'r2 !0sin(a)I20I4060'(b)I60I80(c)I100I120I140i160i18024,, dellFIGURE 5.59 Fully developed friction factors for circumferentially corrugated circular ducts [2].of n and e*, which are defined in Fig.

5.59. A n g l e 2¢ in Fig. 5.59 is related to n simply as2~ = 360°/n.Schenkel [279] has d e t e r m i n e d the fully d e v e l o p e d friction factors for circular ducts withsemicircular corrugations, as that shown in Fig. 5.59, inset b. For this kind of duct,Ac = r~a2 sin ¢]sin ¢ + cos ¢~ ,sin0P = n2a ~TABLE 5.63 Fully Developed Friction Factors and NusseltNumbers for Circumferentially Corrugated Circular DuctsWith Sinusoidal Corrugations [1]e*fReNumNumDh/2a0.020.040.060.080.100.1215.99015.96215.91515.85015.76515.6784.3564.3344.2974.2444.1764.0904.3574.3354.2994.2464.1774.0890.99860.99440.98740.97760.96500.9501120.020.040.060.080.1015.95215.80615.55915.20014.7114.3404.2674.1423.9623.7234.3404.2674.1403.9563.7090.99660.98630.96890.94390.9107160.020.040.060.0815.88715.54214.94314.0514.3164.1683.9123.5404.3164.1673.9063.5270.99380.97470.94180.8934240.020.040.0615.67914.67112.8724.2453.8753.2314.2453.8703.2190.98560.94020.8583n(5.346)FORCED CONVECTION,INTERNALFLOW IN DUCTS5.115The radius of the semicircular corrugation is a sin ~.

The f Re values for ducts with semicircular corrugations can be determined using the following expression given by Schenkel [279]:f R e = 6.4537 + 0.8350(I) - 3.6909 x 10-2~2 + 8.6674 x 10--4t~3 - 1.0588 x 10-st~4+ 6.2094 × 10-8(I)5 - 1.3261 x 10-4(~6 (5.347)where ~ is in degrees. Equation 5.347 is valid for 0 < 2~ < 180 °. When 2~ = 180, this geometryreduces to a circular duct. The prediction of f Re = 16 was obtained from Eq.

5.347 for circular ducts.Schenkel [279] has also determined the fully developed friction factors for laminar flow incircular ducts having triangular corrugations with an angle of 60 ° , as shown in Fig. 5.59, insetc. For this type of duct, the cross section of the fluid flow area Ac and wetted perimeter P canbe calculated as follows:Ac = rra 2 cos ~ + Vr3 sin ~P = 4rra sin___¢_¢(5.348)The f Re values for ducts with triangular corrugations can be obtained with the followingexpression [279]:f R e = 3.8952 + 0.3692~ - 3.2483 x 10-3(~2 - 3.3187 x 10-st~3 + 4.5962 x 10-Tt~4(5.349)where ~ is in degrees.

Equation 5.349 is valid for 0 < 2¢ < 120 °.A comparison of f Re for these three types of corrugated ducts with e* = 0.06 is displayedin Fig. 5.59.Parallel Plate Ducts W i t h S p a n w i s e Periodic C o r r u g a t i o n s at O n e WallTwo types of corrugations (triangular and rectangular) in parallel plate ducts are displayed inthe insets of Figs. 5.60 and 5.61, respectively.

Sparrow and Charmchi [290] have obtained thesolutions for fully developed laminar flow in these ducts. The flow in the duct is considered tobe perpendicular to the plane of the paper. Both ducts are assumed to be infinite in the span-22.54.5------20.0fRe4.0NUHI3.015.0Null1fRe2.020*~I0.01.o5.0~o00.10.20.30.40.5a/bFIGURE 5.60 Fully developed friction factors and Nusselt numbers for flat ductswith spanwise-periodic triangular corrugations at one wall [290].5.116CHAPTERFIVE40c/d35-'-----....301131122/325b/d ffi" 124f Re 2015b/d= 1/5b/d = 510000.20.40.60.81.0a/bFIGURE 5.61 Fully developed friction factors and Nusselt numbers for flat ductswith spanwise-periodicrectangular corrugations at one wall [291].wise direction; therefore, the end effects due to the short bounding walls are neglected. Thecorrugated wall is subjected to the ~ thermal boundary condition, while the flat wall is considered to be adiabatic.The cross-sectional area and perimeter of a flat duct with spanwise triangular corrugationcan be found by:A c - n ( b 2 - a 2) tan ¢,sin ¢P = 2 n ( b - a) 11 ++ cos(5.350)where n represents the number of triangular corrugations and 2¢ is the angle of the top vertex of the triangle.The fully developed f Re and Null1 values obtained by Sparrow and Charmchi [290] areshown in Fig.

5.60, which is taken from Shah and Bhatti [2]. If a/b = 0, the duct with triangular corrugations reduces to an array of isosceles triangles. The f R e and Null1 values from Fig.5.60 agree well with the values obtained from the corresponding figures in the section concerning triangular ducts.Fully developed laminar flow and heat transfer in a parallel plate duct with spanwiseperiodic rectangular corrugations at one wall have been investigated by Sparrow andChukaev [291]. The end effect is also ignored in their analysis.

The fully developed f Re isshown in Fig. 5.61, which is based on the results reported by Sparrow and Chukaev [291] andthe extension by Shah and Bhatti [2]. The heat transfer characteristics for the three pairs ofgeometric parameters can be found in Sparrow and Chukaev [291].C u s p e d DuctsA c u s p e d duct, also referred to as a s t a r - s h a p e d duct, such as the one shown in Fig. 5.62, ismade up of concave circular arcs.

The fully developed f R e , Null1, and Nut, in laminar flow aregiven in Table 5.64, in which n is the number of the concave circular arcs in the cusped ducts.The values f o r f R e , Nut, and Null1 are taken from Shah and London [1], Dong et al. [292], andFORCED CONVECTION, INTERNAL FLOW IN DUCTS5.117TABLE 5.64 Fully Developed fRe, Nux,and Num for Laminar Flow in Cusped DuctsnfReNuxNUll1345686.5036.6066.6346.6396.6290.921.091.23----1.352----Dong and Ebadian [293]. An analysis of thermally developing laminar flow in cusped ducts can be found in Dong et al.[292].Cardioid DuctsFIGURE 5.62 A cusped duct with four concavewalls.Y.A cardioid duct is shown in Fig.

5.63. Fully developed laminar flow and heat transfer under the (~ boundary conditionhave been analyzed by Tyagi [294]. The f R e and NUn1 valuesderived from this analysis are 5.675 and 4.208, respectively.The Nusselt number for the @ thermal boundary conditionwas found to be 4.097 [1].Unusual Singly Connected Ducts~zFor the fully developed friction factors for laminar flow inunusual singly connected ducts, interested readers are encouraged to consult Shah and Bhatti [2].Z r=2a(l+cosS)FIGURE 5.63 A cardioid duct.OTHER DOUBLY CONNECTED DUCTS,*2b o 2hi[,f26o2a or*-- 2hi2boFully developed laminar flow and heat transfer in severaldoubly connected ducts are discussed in the following sections.Confocal Elliptical DuctsFIGURE 5.64 A confocal elliptical duct.A confocal elliptical duct is shown in Fig.

5.64. According tothe analysis by Topakoglu and Arnas [295], the friction factor for fully developed laminar flow in confocal ellipticalducts can be computed by256A 3f R e = rClooPZ(ao+ bo)4where1(mS)_I o o = - ~ ( 1 - ~ 4) 1+--~- - 2 m 4 1 (o211 + 0.)2 + 4 In co(5.351)((1 - (o2)2 1 -m4 2~J(5.352)5.118CHAPTER FIVEZc(m4)(ao + bo) 2 = 4 (1 - 032) 1 + ~PE(5.353)(m2 ]- 2 (1 + m2)E1 + 1 + --~ 03Eo~(5.354)03 = ( ai + biob = °t*r* + [ 1 - +°t*2(1(x*(5.355)ao + bo1 -(x* / 1/2m=1+o~*](x* -'boao'r* -bibo(5.356)E1 and Eo, are the complete elliptical integrals of the second kind.

These are evaluated usingthe a r g u m e n t s l - bo/ao2 2 and 1 - bi2]ai,2 respectively. In addition, b~/ag is related to 03 and m bym e a n s of the following:bi _ 1 - (m2/032)ai(5.357)1 + (m2/032)The fully developed Nusselt n u m b e r s Null1 d e t e r m i n e d from the analysis of Topakogluand A r n a s [295], together with the f R e calculated from Eq. 5.351, are displayed in Table 5.65.Regular Polygonal Ducts With Centered Circular CoresThe product of fully developed friction factor and Reynolds n u m b e r in laminar flow f R eobtained by R a t k o w s k y and Epstein [296] for polygonal ducts with centered circular cores(see the inset in Fig. 5.65) are shown in Fig. 5.65. The fully developed Num obtained by C h e n gand Jamil [297] are given in Fig. 5.66.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
20,14 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
7064
Авторов
на СтудИзбе
258
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее