TY - JOUR ID - TI - EXPERIMENTAL INVESTIGATION FOR ENHANCEMENT HEAT TRANSFER IN A CHANNEL WITH ANGLE-RIBBED TAPE AT VARIOUS ATTACK ANGLE دراسة عملية لتحسين انتقال الحرارة في قناة بوجود شريط مزعنف بزوايا مختلفة AU - Suha Abd Al-Ameer AU - Aseel K. Shyaa AU - Rafea A.H. Albaldawi PY - 2017 VL - 21 IS - 2 SP - 163 EP - 180 JO - Journal of Engineering and Sustainable Development (JEASD) مجلة الهندسة والتنمية المستدامة SN - 25200917 25200925 AB - This paper presents the results of an experimental investigation for heat transfer and pressure drop characteristics in a square duct inserted with angle-ribbed straight diagonal tape. The straight tape used in the current study inserted in diagonal side of 44 mm hydraulic diameter square test section duct has uniform heat-fluxed walls. Different angled ribs were repeatedly placed at similar locations on both opposite sides of the inserted tape. The investigation covers a range of Reynolds numbers from (3400 to 20,800) according to hydraulic diameter and air is employed as working fluid. For studying the heat transfer dependency on ribs inclination angle, six different inclination angles (α) of 〖10〗^°, 〖20〗^°, 〖30〗^°, 〖45〗^°, 〖60〗^°, 〖90〗^° are examined at constant value for both rib blockage ratio (BR) and pitch spacing ratio (PR) of 0.2 and 1 respectively. The angle-ribbed diagonal tape generate a pair of longitudinal vortex flow through the heated duct and it is apparent that these vortices helps to induce impingement flows on the duct walls leading to drastic increase in heat transfer rate over the duct. The experimental results showed that the insertion of ribbed diagonal tape leads to a significant increase in Nu and f over smooth duct with no tape. Ribs at 〖α= 45〗^° provides higher heat transfer and friction losses as compared with other angles about (77.78, 98.42) % respectively more than smooth duct while ribs at 〖10〗^°provides higher thermal enhancement factor (TEF) by about 1.297 at lower Re.

هذا البحث يعرض نتائج التحقيقات العملية لخصائص انتقال الحرارة والاحتكاك في قناة مربعة المقطع مدرجة بشريط مستقيم قطري مزعنف. الشريط المستقيم المستخدم في هذه الدراسة مدرج بالجانب القطري لقناة اختبار مربعة المقطع قطرها الهيدروليكي 44 ملم جدرانها مسخنة بفيض حراري منتظم. زعانف مثبتة بشكل متكرر و دوري بمواقع متشابهة على كلا الجانبين المتعاكسين للشريط المستقيم المدرج بميلان عند زوايا ميل مختلفة. في هذا التحقيق تم استخدام الهواء كمائع اختبار و بمعدلات عدد رينولد تتراوح بين 3400 – 20,800. لغرض دراسة اعتمادية انتقال الحرارة على زاوية ميلان الزعانف المثبتة, تم اختبار اشرطة مزعنفة بستة زوايا ميلان مختلفة هي (〖10〗^°, 〖20〗^°, 〖30〗^°, 〖45〗^°, 〖60〗^°, 〖90〗^°) عند خصائص ثابتة ل (BR) = 0.2 and .(PR) = 1 الشريط القطري المزعنف بزوايا ميل يولد زوج من الدوامات الطولية خلال القناة المسخنة ومن الواضح ان هذه الدوامات تساعد على تسليط جريان البثق على جدران الانبوب وبالتالي تؤدي الى ارتفاع حاد لمعدلات انتقال الحرارة خلال القناة. بينت النتائج العملية زيادة ملحوظة في معامل انتقال الحرارة وكذلك زيادة في معامل الاحتكاك عند ادراج الشريط المزعنف بشكل قطري عند مقارنته مع القناة الفارغة بدون شريط, تم الحصول على اقصى زيادة في معامل انتقال الحرارة ومعامل الاحتكاك عند الزعانف المائلة بزاوية 〖45〗^° عند مقارنتها بباقي الزوايا بمقدار (98.42,77.78) % على التوالي فوق القناة الفارغة بينما الزعانف المائلة بزاوية 〖10〗^° تعطي افضل اداء حراري بمقدار 1.297 عند اقل قيمة لعدد رينولد. ER -