TY - JOUR ID - TI - Experimental and Theoretical Investigation of Micro Pin Fins Heat Exchanger Used in Convective Cooling Application دراسة عملية ونظرية لمبادل حراري صغير ذو زعانف أبرية يستخدم في تطبيقات التبريد بالحمل AU - Auday.A.Abbo AU - Mohammed I. Abu-Tabikh AU - Kutaeba J. AL-Khishali PY - 2010 VL - 28 IS - 17 SP - 5581 EP - 5602 JO - Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا SN - 16816900 24120758 AB - Experimental and theoretical investigations of flow and thermal performance of an annular pin fin heat exchangers exposed to constant heat flux have been preformed. A special test rig was designed and built for this purpose. The main test section is an annulus of radius ratio (0.85) containing 10 rows of 1mm diameter pins with 5 pins ineach row. The range of cooling air Reynolds number based on the hydraulic diameter of the channel, is (6774 to 11120). In the Theoretical part the well known Fluent (6.3)package was used for solving the governing equations for flow and Energy equation for heat transfer with RNG k-ε turbulence model. Results showed that the pin fins enhanced the heat transfer by a factor of (1.31 to 1.42) and increased the friction factor by (3 to 4) times compared to the one obtained for smooth annular channel without pins. A Nusselt-Reynolds correlation was obtained from the experimental datavalid in the Reynolds number range studied. Reasonable agreement between the experimental and theoretical results was obtained with average difference (5%) over the Reynolds number range. The overall thermal performance obtained was larger than (1).

تمت دراسة الجريان وانتقال الحرارة عمليا و نظريا في مبادل حراري حلقي ذو زعانف أبرية معرض إلى فيض حراري ثابت. تم تصميم وتنفيذ جهاز مختبري متكامل لهذا الغرض يتضمن مقطع اختبار على شكل قناة حلقية ذات نسبة أنصاف أقطار ( 0.85 ) تحتوي على 10 صفوف من 1 مرتبة بواقع 5 زعانف في كل صف. عدد رينولدز لهواء التبريد تراوح mm زعانف أبرية بقطر لحل المعادلات FLUENT( ضمن المدى ( 6700 إلى 11120 ). تم استخدام تقنية برمجيات ( 6.3 أظهرت النتائج أن .(RNG k-ε) الحاكمة للجريان وانتقال الحرارة مع استخدام نموذج الاضطراب الزعانف الابرية تحسن من انتقال الحرارة بواقع ( 1.31 إلى 1.42 ) وتزيد من معامل الاحتكاك ( 3 إلى 4) مرات بالمقارنة مع قناة حلقية ملساء بدون زعانف. تم الوصول إلى معادلة تجريبية تربط عدد ناسلت مع عدد رينولدز نافذة المفعول ضمن مدى عدد رينولدز المحدد في التجارب. وتم الوصول إلى توافق معقول بين النتائج النظرية والعملية بمعدل فارق بين الاثنين بنسبة (% 5). معامل .( الأداء الحراري الكلي للمبادل كان اكبر من ( ER -