رفتار جوششی مبرد r-600a بر اساس اتلاف اگزرژی در لوله های افقی بهبود یافته و صاف

در مطالعه ی حاضر، به بررسی مشخصه‌های افت فشار و ضریب انتقال حرارتی جوششی مبرد هیدروکربنی r600a (ایزوبوتان)درون یک لوله‌ی افقی صاف با قطر داخلی 8.3 mmو یک لوله‌ی دیگر که سطوح آن به وسیله‌ی یک سری گودی‌ها با الگوی مارپیچ ارتقا یافته است ( لوله‌ی دیمپل (، پرداخته شده است. محدوده‌ی سرعت جرمی kg/m^2 s 368114 ، محدوده‌ی کیفیت بخار.0/80/05 و دمای اشباع میانگین بینc 38و 42 c است.سطح درونی لوله دیمپل از طریق بهینه سازی سه بعدی سطح که شامل بیرون زدگی های عمیق و کم عمق به صورت یکنواخت در جهت افقی بر روی دیواره لوله هستند، طراحی و تغییر شکل داده شده است. مشاهدات آزمایشگاهی به وضوح نشان دادند که عملکرد انتقال حرارتی با ایجاد گودی‌های مارپیچ روی سطح لوله بهبود می‌یابد. نتایج آزمایشگاهی نشان دادند که ضریب انتقال حرارت جابجایی لوله‌ی دیمپل 2 1.29 برابر لوله‌ی صاف است و این در حالی است که افت فشار در لوله‌ی دیمپل بین 7% تا 103% بیشتر از لوله‌ی صاف است.همچنین،در طول این مطالعه با استفاده از ضرایب انتقال حرارت و افت فشار،شاخصه های ارزیابی عملکردی که با نام های فاکتور جریمه مازاد و جریمه دمای کلی شناخته می شوند و راهکاری مناسب برای مرتبط کردن دو ترم جریمه هستند مورد ارزیابی قرار خواهند گرفت.

Evaporation behavior of R-600a considering exergy losses in horizontal smooth and enhanced tubes

In the present study, evaporation heat transfer and frictional pressure drops of refrigerant R600a (isobutane) inside a helically dimpled tube and a plain tube of internal diameter 8.3mm were measured and analyzed. All tests were performed at different vapor qualities up to 0.8 and average saturation temperatures ranging between 38 and 42℃. Refrigerant mass fluxes varied in the range of 114368 kg/m2s. The inner surface of the helically dimpled tube has been designed and reshaped through threedimensional material surface modifications consists of both shallow and deep protrusions which is placed evenly in helical directions on the tube wall. The experimental results show that the heat transfer coefficients of the dimpled tube are 1.292 times larger than a smooth tube with a pressure drop penalty just ranging between 7% and 103% larger than the smooth tube. Moreover, Performance Evaluation Criteria (PEC) dubbed Penalty Factor (PF) and Total Temperature Penalization (TTP) boiling inside a helically dimpled tube and a smooth tube were analyzed which are a convenient way to relate the two penalization components and provides a rational method to compare the exergy losses associated with frictional pressure drop and heat transfer coefficient.