|
ผลกระทบของความพรุนตาข่ายสแตนเลสต่อการถ่ายเทความร้อนในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อกลม |
|---|---|
| รหัสดีโอไอ | |
| Creator | นพรัตน์ อมัติรัตน์ |
| Title | ผลกระทบของความพรุนตาข่ายสแตนเลสต่อการถ่ายเทความร้อนในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อกลม |
| Contributor | วันชัย อินทปัต, ธวัชชัย จารุวงศ์วิทยา, นิวัฒน์ เกตุชาติ |
| Publisher | Faculty of Engineering and Industrial Technology, Kalasin University |
| Publication Year | 2568 |
| Journal Title | วารสารวิศวกรรมและเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยกาฬสินธุ์ |
| Journal Vol. | 3 |
| Journal No. | 2 |
| Page no. | 16-29 |
| Keyword | เลขนัสเซิลท์, ตัวประกอบความเสียดทาน, สมรรถนะเชิงความร้อน |
| URL Website | https://ph03.tci-thaijo.org/index.php/JEIT |
| Website title | วารสารวิศวกรรมและเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยกาฬสินธุ์ |
| ISSN | ISSN 2985-0274 (Print),ISSN 2985-0282 (Online) |
| Abstract | เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญในภาคอุตสาหกรรม การเพิ่มการถ่ายเทความร้อนในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนโดยทั่วไปทำได้หลายวิธี การใช้วัสดุพรุนวางขวางการไหลภายในท่อเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนก็เป็นอีกหนึ่งวิธีที่สามารถเพิ่มการถ่ายเทความร้อนได้ อย่างไรก็ตามการเลือกใช้วัสดุพรุนที่เหมาะสมต้องพิจารณาจากปัจจัยต่าง ๆ เช่น ชนิดและค่าความพรุนของวัสดุ ดังนั้นงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลกระทบของค่าความพรุนต่อการถ่ายเทความร้อนในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อกลมโดยใช้วัสดุพรุนตาข่ายสแตนเลส เกรด SUS 304 ที่มีค่าความพรุน (Porosity, X) ได้แก่ 0.55, 0.62, 0.70 และ 0.77 สัดส่วนระยะพิตช์ต่อเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ (PR) เท่ากับ 2 และสัดส่วนความสูงแผ่นหยักต่อเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ (HR) เท่ากับ 0.40 โดยใช้อากาศเป็นของไหลด้วยความเร็วการไหลในรูปเลขเรย์โนลด์ (Re) ในช่วง 4,300-23,800 การศึกษากระทำภายใต้สภาวะเงื่อนไข ฟลักซ์ความร้อนที่ผิวท่อคงที่ จากการทดลองพบว่า X ลดลงทำให้ค่าการถ่ายเทความร้อน (Nu) และค่าตัวประกอบความเสียดทาน (f) มีค่าเพิ่มขึ้น เนื่องจากปริมาตรเนื้อวัสดุที่เป็นของแข็งเพิ่มมากขึ้นทำให้ความสามารถในการกักเก็บความร้อนในรูปของการนำความร้อนมีมากขึ้น ส่งผลให้การส่งถ่ายเทความร้อนจากเนื้อวัสดุไปยังของไหลมีปริมาณเพิ่มขึ้นตามไปด้วย โดยที่ X=0.55 จะมีค่า Nu และ f สูงสุด เท่ากับ 2.75 และ 23.85 เท่าเมื่อเทียบกับท่อผนังเรียบ ตามลำดับ และสมรรถนะเชิงความร้อน (TEF) สูงที่สุดมีค่าเท่ากับ 1.28 จะถูกพบที่ X=0.55 นอกจากนี้ยังพบว่าเมื่อค่า Re เพิ่มขึ้นทำให้ Nu มีค่าเพิ่มขึ้น และ f มีค่าลดลง |
