بهینه سازی انتقال گرمای همرفت در یک لوله دایروی بر اساس کمینه سازی تخریب اگزرژی محلی
ترجمه شده

بهینه سازی انتقال گرمای همرفت در یک لوله دایروی بر اساس کمینه سازی تخریب اگزرژی محلی

عنوان فارسی مقاله: بهینه سازی انتقال گرمای همرفت در یک لوله دایروی بر اساس کمینه سازی تخریب اگزرژی محلی
عنوان انگلیسی مقاله: Convective heat transfer optimization in a circular tube based on local exergy destruction minimization
مجله/کنفرانس: مجله بین المللی انتقال حرارت و جرم - International Journal of Heat and Mass Transfer
رشته های تحصیلی مرتبط: مهندسی مکانیک
گرایش های تحصیلی مرتبط: مکانیک سیالات
کلمات کلیدی فارسی: انتقال حرارت همرفتی، بهینه سازی، پتانسیل در دسترس، میزان تخریب اگزرژی محلی
کلمات کلیدی انگلیسی: Convective heat transfer - Optimization - Available potential - Local exergy destruction rate
نوع نگارش مقاله: مقاله پژوهشی (Research Article)
نمایه: scopus - master journals - JCR
شناسه دیجیتال (DOI): https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2015.06.031
دانشگاه: دانشکده مهندسی برق و انرژی، دانشگاه علم و فناوری Huazhong ، چین
ناشر: الزویر - Elsevier
نوع ارائه مقاله: ژورنال
نوع مقاله: ISI
سال انتشار مقاله: 2015
ایمپکت فاکتور: 4.906 در سال 2019
شاخص H_index: 177 در سال 2020
شاخص SJR: 1.624 در سال 2019
شناسه ISSN: 0017-9310
شاخص Quartile (چارک): Q1 در سال 2019
صفحات مقاله انگلیسی: 9
صفحات ترجمه فارسی: 24 (1 صفحه رفرنس انگلیسی)
فرمت مقاله انگلیسی: pdf
فرمت ترجمه فارسی: pdf و ورد تایپ شده با قابلیت ویرایش
مشخصات ترجمه: تایپ شده با فونت B Nazanin 14
ترجمه شده از: انگلیسی به فارسی
وضعیت ترجمه: ترجمه شده و آماده دانلود
آیا این مقاله بیس است: خیر
آیا این مقاله مدل مفهومی دارد: ندارد
آیا این مقاله پرسشنامه دارد: ندارد
آیا این مقاله متغیر دارد: ندارد
آیا منابع داخل متن درج یا ترجمه شده است: بله
آیا توضیحات زیر تصاویر و جداول ترجمه شده است: بله
آیا متون داخل تصاویر و جداول ترجمه شده است: خیر
کد محصول: 10677
رفرنس: دارای رفرنس در داخل متن و انتهای مقاله
رفرنس در ترجمه: در داخل متن و انتهای مقاله درج شده است
ترجمه فارسی فهرست مطالب

چکیده


1 . مقدمه


2 . معادله تعادل پتانسیل در دسترس و نرخ تخریب اگزرژی محلی در فرایند انتقال حرارت


3 . روش بهبود انتقال حرارت برپایه سیال


3 . 1 . تشریح روش


3 . 2 . مدل دوهدفه برای اعتبارسنجی روش


4 . تایید عددی جریان آرام در یک لوله


5 . نتایج

فهرست انگلیسی مطالب

Abstract


1. Introduction


2. Equilibrium equation of available potential and local exergy destruction rate in heat transfer process


3. Method of fluid-based heat transfer enhancement


3.1. Description of the method


3.2. Two-objective model for validating the method


4. Numerical verification of laminar flow in a tube


5. Conclusions

نمونه متن انگلیسی مقاله

Abstract


In this study, the equilibrium equation of available potential, which reveals the relation of available potential and local exergy destruction rate, is determined, and the expressions of available potential and local exergy destruction rate are given. To improve heat transfer enhancement and reduce increase amplitude of flow resistance, a method termed as fluid-based heat transfer enhancement is proposed relative to surface-based heat transfer enhancement. An optimal mathematical model by constructing Lagrange function with exergy destruction corresponding to irreversibility loss of heat transfer process and fluid power consumption to flow loss of fluid is adopted to validate this method. To obtain the optimal flow structure in a tube, the tube flow is divided into two parts: core flow and boundary flow. For reducing the irreversibility loss in the core flow, we take fluid exergy destruction as optimization objective with prescribed fluid power consumption. For reducing the flow resistance in the boundary flow, we take fluid power consumption as optimization objective with prescribed fluid exergy destruction. The optimization equations for the convective heat transfer in laminar flow are derived, which are solved numerically. The longitudinal swirling flows in the tube are found at different parameters. In the optimized flow, heat transfer is enhanced greatly while accompanied with a little increase of flow resistance. Comprehensive performance, the ratio of increases in heat transfer and flow resistance, reaches at 3.65 after optimization.


1. Introduction


The enhancement and optimization of heat transfer are essential for energy conservation and environment protection, because heat transfer is related to almost 80% of total energy consumption in industry. Convective heat transfer is one of the common transport processes in industry. It is highly important to develop a theory and corresponding technology for enhancing convective heat transfer. Through numerical simulation and experimental analysis, researchers have developed many technologies to enhance the heat transfer in tube flow. Correspondingly, certain heat-transfer-enhanced tubes are exploited, such as inner-finned tubes [1], spiral corrugated tubes [2], and micro-finned tubes [3]. Bejan et al. [4] divided the tube flow into two parts: boundary flow and core flow. The flow near the wall of tube is defined as boundary flow and the remaining is core flow. In the aforementioned heat-transfer-enhanced tubes, the surfaces in the boundary, which dominate the convective heat transfer between fluid and tube wall, are designed or improved to enhance heat transfer. The mechanism for heat transfer enhancement includes [5]: disturbing the boundary layer, extending the heat transfer surface, and changing the physical properties of the heat transfer surface. Therefore, this kind of method can be designated as surface-based heat transfer enhancement (abbreviated as the surface-based method). This method effectively enhances the convective heat transfer coefficient, but the increase in flow resistance may become significant and the comprehensive performance can be weakened.


5. Conclusions


The equilibrium equation of available potential is obtained, in which the local exergy destruction rate is defined to express the irreversibility loss of the convective heat transfer process. Different from the surface-based heat transfer enhancement method, the fluid-based method is put forward by considering both thermal and flow resistances. The optimal mathematical model is constructed by the two-region method to reflect the principle of fluid-based heat transfer enhancement. By numerically solving the governing equation deduced through functional variation for Lagrange function, the optimal velocity field is obtained. The theoretical analysis is benefit to the high-efficiency and low-resistance heat transfer enhancement technologies. Specific conclusions are summarized as follows. (1) Available potential represents the energy grade of the fluid, and its equilibrium equation expresses the transport process of available energy. By reducing the exergy destruction of the fluid, the irreversibility of transport process can be decreased. (2) An optimization method of convective heat transfer is constructed by setting exergy destruction rate as optimization objective in the core flow and fluid power consumption as optimization objective in the boundary flow in a circular tube, which supports the principle of fluid-based heat transfer enhancement. (3) Numerical results by solving the governing equations show that the optimized flow field in a circular tube is in a structure of longitudinal swirling flows, which shows alternating large and small vortexes in the cross section of tube, and heat transfer can be greatly enhanced with a slight increase in flow resistance.

تصویری از فایل ترجمه

محتوای این محصول:
- اصل مقاله انگلیسی با فرمت pdf
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه
قیمت محصول: ۲۰,۹۰۰ تومان
خرید محصول
  • اشتراک گذاری در

دیدگاه خود را بنویسید:

تاکنون دیدگاهی برای این نوشته ارسال نشده است

بهینه سازی انتقال گرمای همرفت در یک لوله دایروی بر اساس کمینه سازی تخریب اگزرژی محلی
مشاهده خریدهای قبلی
نوشته های مرتبط
مقالات جدید
لوگوی رسانه های برخط

logo-samandehi

پیوندها