ISSN:
1432-1181
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
,
Physics
Description / Table of Contents:
Zusammenfassung Rohre mit gleichabständlichen Kreisrippen gleicher Dicke werden für Wärmeaustauscher häufig verwendet. Hier wird ein analytisches Modell entwickelt und der damit berechnete Gesamtwärmeübergang mit verfügbaren Meßwerten verglichen. Für die Optimierung der Rippen/Rohr-Geometrie wird ein graphisches Verfahren verwendet, das die größte Wärmeübertragung durch freie Konvektion liefert. Diese optimale Anordnung hängt ab von der Wärmeleitfähigkeit des Rippenmaterials, dem Rohrdurchmesser, dem Rippenvolumen je Rohrlänge und der Temperaturdifferenz zwischen Rohr und Umgebung. Die Ergebnisse zeigen, daß eine Rippe im so optimierten System kürzer und dicker sein muß als die allein betrachtete Rippe kleinsten Materialaufwands (also ohne Berücksichtigung der Wirkung des Rippenabstandes).
Notes:
Abstract A combination of uniform-thickness annular fins evenly spaced on a tube is a common extended-surface heat exchanger configuration. An analytical model is developed and is verified by comparing total heat transfer predicted by the model to available experimental data. A direct-pattern search technique is applied to the model to optimize the fin/ tube geometry. Optimum dimensions and spacing of fins are established to provide the maximum free convection heat transfer from a fin/tube combination. The optimum arrangement is dependent on fin thermal conductivity, tube diameter, volume of fin material per unit length of tube, and temperature difference between the tube and the surrounding air. Calculated results indicate that a fin in the optimum fin/tube system is shorter and thicker than an isolated fin optimized for minimum material (with no consideration of the effects of fin spacing).
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01369516
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