Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: http://repositoriodigital.ipn.mx/handle/123456789/8046
Título : ESTUDIO EXPERIMENTAL DE LA TRANSFERENCIA DE CALOR EN BANCOS DE TUBOS CON ARREGLO TRIANGULAR
Autor : DR. GEORGIY POLUPAN
ING. BELTRÁN MORA, MIRSHSA
Palabras clave : TRANSFERENCIA DE CALOR
ARREGLO TRIANGULAR
BANCOS DE TUBOS
Fecha de publicación : 13-jun-2011
Resumen : In this thesis itself investigated experimentally, the Convective Heat Transfer in Staggered Bundles of smooth Tubes with dependence of the geometric in the relations of step S1/S2 = 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 and 4.5, and different rate of flow 1000, 5000, 6300, 7900, 9900, 12500 and 15800 Reynolds, in order to obtain an empirical correlation for the calculation of the convective heat transfer in bundles of smooth tubes with crossed flow, where the dependence this one at the expense of the geometry of the bundles of tubes, in the longitudinal step S2 and the transverse step S1, and in the regime of flow ó number of Reynolds. For the accomplishment of this experiment to design a wind tunnel of acrylic, which is shaped by three sections, the first one is where there are registered the conditions of entry of the zone of tests, the second one, where the zone of tests is located and it her finalizes of capture of measurements to the exit of the zone of tests, all the these ones with a length of 1000 mm, a height of 230 mm and a width of 285 mm. The second section of the tunnel has a rectangular section opened of 285 mm as 540 mm where the zone of tests is located. The zone of tests is shaped by 43 calorimeters tubes and two calorimeters tubes thermocouple distributed in ten rows; five rows of five tubes (odd) and five rows of four tubes (pair), which have an optima length of 242 mm and a diameter of 12.7 mm. The calorimeters tubes thermocouple is located by it to the beginning and at the end of the zone of tests, these has with 10 thermocouples T (Cobre-Constantán) it distributed 4 in the central part of the tubes with a out of phase 90 º between them and three thermocouples in the top and low part of the tubes. Of equal form the system of heating was made; shaped by three modules, dissipation, administration and control, guaranteeing a equal dissipation of electrical potential in all the rows of the zone of tests. There was obtained the coefficient of average convection ( ) and the number of Nusselt (Nu) in total surface of heat transfer in the zone of tests, with a dependence in the geometry of the bundles of tubes S1/S2 principally and of the regime of flow. Of the experimental study there will be obtained five different correlations of the calculation which have an important dependence in the geometric of the bundles of tubes and where his structure consists of the exponent "n" (Ren) and of the constant "C" of the form Nu = C Ren, values that will be determined in the range of number of Reynolds from 1 000 up to 15 800 Re in the relations of steps S1/S2 =1.0, 2.0, 3.0, 4.0 and 4.5. The results obtained of number of Nusselt calculated with our correlations meet in differences of 24% in the top part of the comparison, up to 11% in the low part of the same one, with correlations of other investigators Zhukauskas, Grimison, Colburn, Tahat, etc …
Descripción : En esta tesis se investigo experimentalmente, la Transferencia de Calor por Convección en Bancos de Tubos lisos con arreglo Triangular con dependencia de la configuración geométrica en las relaciones de paso S1/S2 = 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 y 4.5, y diferentes regímenes de flujo 1000, 5000, 6300, 7900, 9900, 12500 y 15800 Reynolds, con el objeto de obtener una correlación empírica para el cálculo de la transferencia de calor por convección en banco de tubos lisos con flujo cruzado, en donde la dependencia este a cargo de la geometría del banco de tubos, en el paso longitudinal S2 y el paso transversal S1, y en el régimen de flujo ó número de Reynolds. Para la realización de este experimento se diseño un túnel de viento de acrílico, el cual está conformado por tres secciones, la primera es donde se registran los condiciones de entrada de la zona de pruebas, la segunda, donde se ubica la zona de pruebas y la ultima de toma de mediciones a la salida de la zona de pruebas, todas estas con una longitud de 1000 mm, una altura de 230 mm y un ancho de 285 mm. La segunda sección del túnel tiene una sección rectangular abierta de 285 mm por 540 mm donde se encuentra ubicada la zona de pruebas. La zona de pruebas está conformada por 43 tubos calorímetros y 2 tubos calorímetros con termopares distribuidos en 10 filas; 5 filas de 5 tubos (impares) y 5 filas de 4 tubos (pares), los cuales tienen una longitud óptima de 242 mm y un diámetro de 12.7 mm. Los tubos calorímetros con termopares se encuentra ubicados al comienzo y al final de la zona de pruebas, estos cuentan con 10 termopares tipo T (Cobre-Constantán) distribuidos 4 en la parte céntrica del tubo con un desfase de 90º entre de ellos y tres termopares en la parte superior e inferior del tubo. De igual forma se fabricó el sistema de calentamiento; conformado por tres módulos, el de disipación, administración y de control, garantizando una disipación de potencial eléctrico igual en todas las filas de la zona de pruebas. Se obtuvo el coeficiente de convección media ( ) y el número de Nusselt (Nu) en toda la superficie de transferencia de calor en la zona de pruebas, con una dependencia en la geometría del banco de tubos S1/S2 principalmente y del régimen de flujo. Del estudio experimental se obtendrán cinco diferentes correlaciones del cálculo las cuales tienen una dependencia importante en la geométrica del banco de tubos y donde su estructura se compone del exponente “n” (Ren) y de la constante “C” de la forma Nu = C Ren , valores que serán determinados en los intervalos de número de Reynolds desde 1 000 hasta 15 800 Re en las relaciones de pasos S1/S2 = 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 y 4.5. Los resultados obtenidos en número de Nusselt calculadas con nuestras correlaciones se encuentran en diferencias del 24 % en la parte superior de la comparación, hasta un 11 % en la parte inferior de la misma, con correlaciones de otros investigadores como Zhukauskas, Grimison, Colburn, Tahat, etc…
URI : http://www.repositoriodigital.ipn.mx/handle/123456789/8046
Aparece en las colecciones: Mediateca

Ficheros en este ítem:
Fichero Descripción Tamaño Formato  
TESIS MBM.pdfESTUDIO EXPERIMENTAL DE LA TRANSFERENCIA DE CALOR EN BANCOS DE TUBOS CON ARREGLO TRIANGULAR11.17 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Los ítems de DSpace están protegidos por copyright, con todos los derechos reservados, a menos que se indique lo contrario.