Title of article :
Review Heat Exchanger: Research Development of Self-rotating Inserts in Heat Exchanger Tubes
Author/Authors :
Cancan, Z School of Chemical and Energy Engineering - Zheng Zhou University, Zheng Zhou ,China , Yafei, L School of Chemical and Energy Engineering - Zheng Zhou University, Zheng Zhou ,China , Li, W School of Chemical and Energy Engineering - Zheng Zhou University, Zheng Zhou ,China , Ke, X School of Chemical and Energy Engineering - Zheng Zhou University, Zheng Zhou ,China , Jinxing, W School of Chemical and Energy Engineering - Zheng Zhou University, Zheng Zhou ,China
Abstract :
Heat exchangers are widely used in power engineering and industrial applications, many techniques such as coiled tube, surface tension devices, rough surfaces, extended surfaces have been investigated to enhancethermal performance and to minimize the cost and size of the heat exchanger equipment. One of the most important techniques is tube insert. In general,tube inserts can be classified into two broad categories: stationary inserts and self-rotating inserts.Compared with stationary inserts, the self-rotating inserts can rotate in the tube by fluid and the comprehensive performance of self-rotating inserts is improved significantly.This paper mainly focuses on reviewing the large number of experimental and numerical works taken by researchers on self-rotating inserts such as twisted tapes,miniature hydraulic turbine,turbine-type swirl generatorsetc.toimprove the thermal efficiency of heat exchanger and serviceable to designers implementing passiveenhancement techniques in heat exchange. The authors found that self-rotating inserts can strengthen the heat transfer efficiency meanwhile achieve on-line automatic anti-scaling and descaling effect. When the fluid velocity is more than 0.2m/s, most of self-rotating inserts can be applied meanwhile the convective heat transfer correlations have been discussed. The heat transfer performance and frictional loss have been discussed to get the optimal configuration of self-rotating inserts. Determining how to find the optimal self-rotating insert is the main objective of this paper
Farsi abstract :
مبدل هاي حرارتي به طور گسترده اي در توليد انرژي و كاربردهاي صنعتي استفاده ميشود. فنون متعددي مانند لوله هاي مارپيچ، تجهيزات تغيير كشش سطحي، خشن سازي سطوح و سطوح گسترش يافته به منظور افزايش عملكرد حرارتي و به حداقل رساندن هزينه و اندازه تجهيزات مبدل هاي حرارتي بررسي شده است. يكي از فنون مهم قرار دادن قطعه اضافي درون لوله است. به طور كلي، قطعه اضافي درون لوله را ميتوان به دو گروه عمده طبقه بندي كرد:قطعه اضافي ثابت و قطعه اضافي خودگرد (خودچرخش). در مقايسه با قطعه اضافي ثابت، قطعه اضافي خودگرد ميتواند در لوله هاي همراه مايع بچرخد. عملكرد قطعه اضافي خودگرد به طور قابل توجهي بهبود يافته است. در اين مقاله به طور عمده تعداد زيادي از آثار تجربي و عددي انجام شده توسط محققان در قطعه اضافي خودگرد بررسي مانند نوار حلزوني، توربين هيدروليك مينياتور، ژنراتور چرخش توربين و غيره بررسي شده است. بهبود بهره وري حرارتي مبدل هاي حرارتي و شرايط تعمير مورد علاقه طراحان اجراي فنون تقويت غيرعامل در تبادل حرارت است. آنها دريافتند كه قطعه اضافي خودگرد مي تواند كارايي انتقال حرارت، در عين حال رسيدن به ويژگي پوسته پوسته نشدن و پاك كنندگي رسوب به صورت خودكار هنگامي كه سرعت سيال بيشتر از 0.2m/s باشد، بسياري از قطعه اضافي خودگرد قابل استفادهاند. در عين حال همرفتي انتقال حرارت نيز مطرح شده است. براي به دست آوردن تنظيمات بهينه از قطعه اضافي خودگرد عملكرد انتقال حرارت و افت اصطكاكي نيز مورد بحث قرار گرفته است. تعيين چگونگي پيدا كردن قطعه اضافي مطلوب خودگرد هدف اصلي اين مقاله است.
Keywords :
Tube Inserts , Self-rotating , Heat Transfer Enhancement , Anti-scaling and Descaling
Journal title :
Astroparticle Physics