Articulo transferencia de calor

6 n.9 Caracas set. 2001 |   |
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EFECTO EN LA HIDRODIN�MICA Y TRANSFERENCIA DE CALOR DEL DESFASAMIENTO ENTRE PLACAS DE UN INTERCAMBIADOR DE CALOR DE PLACAS ONDULADASRicardo Romero-M�ndez, Mihir Sen, Walfre Franco y Abel Hern�ndez-GuerreroRicardo Romero-M�ndez. Doctor en Ingenier�a Mec�nica, Universidad de Notre Dame (EEUU). Profesor, Facultad de Ingenier�a,Universidad Aut�noma de San Luis Potos�. Direcci�n: CIEP-Facultad de Ingenier�a, Universidad Aut�noma de San Luis Potos�. Av. Dr. Manuel Nava No. 8, Edificio P, Zona Universitaria, 78290 San Luis Potos�, S.L.P., M�xico. e-mail: rromerom@uaslp.mxMihir Sen. Ph.D., Instituto Tecnol�gico de Massachussets. Profesor de Ingenier�a Mec�nica, Universidad de Notre Dame. Direcci�n: Departamento deIngenier�a Aeroespacial y Mec�nica. Universidad de Notre Dame, Notre Dame, IN 46556, EEUU.Walfre Franco. Ingeniero Mec�nico, Universidad Aut�noma de M�xico. Alumno del Postgrado en Ingenier�a Mec�nica, Universidad de Notre Dame. Direcci�n: Facultad de Ingenier�a, Universidad Nacional Aut�noma de M�xico, Ciudad Universitaria, CP 04510, M�xico DF, M�xico.Abel Hern�ndez-Guerrero. Doctor en Ingenier�a Mec�nica,Universidad Estadal de Oregon. Profesor, Departamento de Ingenier�a Mec�nica, Universidad de Guanajuato. Direcci�n: Facultad de Ingenier�a Mec�nica, El�ctrica y Electr�nica, Universidad de Guanajuato, Apdo. Postal 215, Salamanca, GTO, M�xico.ResumenSe utiliz� un programa num�rico para obtener informaci�n respecto a los campos de velocidad, presi�n y temperatura de un canal que asemeja la partecentral de un intercambiador de calor de placas corrugadas. Los resultados buscan analizar el efecto de la diferencia de �ngulo de fase entre placas en el desempe�o global del intercambiador de calor. El problema requiri� la soluci�n de la hidrodin�mica y transferencia de calor bajo condiciones bidimensionales de estado permanente con flujo laminar en el canal formado por un par de placassinusoidales de igual amplitud y longitud de onda entre las cuales existe una diferencia de temperatura. Se consider� un dominio computacional suficientemente largo que incluye varias corrugaciones para poder asumir condiciones peri�dicas para una longitud de onda de una corrugaci�n. Se presentan resultados de transferencia de calor local y global analizados para un rango de �ngulos de defasamiento entreplacas. Se obtuvo una conFiguraci�n para la cual la relaci�n de transferencia de calor adimensional global a ca�da de presi�n adimensional es m�xima. Los resultados obtenidos son explicados por la relaci�n de los campos de velocidad y temperatura obtenidos en la simulaci�n num�rica.SummaryA numerical program was used to obtain information on the velocity, pressure and temperature fields of a channelgeometry that resembles the central part of a corrugated plate heat exchanger. The focus is to analyze the effect that dephasing sinusoidal plate corrugations has on the overall heat transfer performance of the heat exchanger. The problem is described by the two-dimensional, steady-state flow field and heat transfer in a channel formed by a pair of equal amplitude and wavelength sinusoidal platesat different temperatures. A sufficiently long channel with several corrugations is considered so that periodic boundary conditions over one wavelength are assumed in the flow inside the inner corrugations and the flow is assumed to be laminar. Results involving local and overall heat transfer as a function of plate dephasing are presented. The pressure drop across a single corrugation is alsoconsidered. An optimum conFiguration is determined for which the ratio of dimensionless heat transfer to dimensionless pressure drop is largest. The results are explained in the light of the hydrodynamic and thermal characteristics obtained in the numerical simulation.ResumoFoi utilizado um programa num�rico para obter informa��o com respeito aos campos de velocidade, press�o e temperatura de um...