7

10 - mis.pbru.ac.thmis.pbru.ac.th/research/files/docfiles/2559R162-59160628163720.pdf · 09:00 น. et-254 การพัฒนาการหาก าลังสูญเสียของมอเตอร์ไฟฟ้า

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 10 - mis.pbru.ac.thmis.pbru.ac.th/research/files/docfiles/2559R162-59160628163720.pdf · 09:00 น. et-254 การพัฒนาการหาก าลังสูญเสียของมอเตอร์ไฟฟ้า
Page 2: 10 - mis.pbru.ac.thmis.pbru.ac.th/research/files/docfiles/2559R162-59160628163720.pdf · 09:00 น. et-254 การพัฒนาการหาก าลังสูญเสียของมอเตอร์ไฟฟ้า

10 มถนายน 2559

Session 6 Main Conference (S1R1) ประธานการน าเสนอบทวาม : ดร.พสษฏ มณโชต

09:00 น. ET-186 การศกษาและพฒนาระบบดกจบไอระเหยน ามนดวย Wet Scrubber

นพดล ไทยตรง สมนก จารดลกกล และสณสา ศภคณาพทกษ

09:15 น. ET-195 ผลกระทบของความเรวลมทมตอระบบระบายความรอนแบบรางน าส าหรบแผงเซลลแสงอาทตย

ปฐมพงค จโน และกฤษณะ รมชยพฤกษ

09:30 น. ET-199 การจ าลองวดพลงงานไฟฟาแบบไมตดตงเครองวดรกล าอปกรณไฟฟาดวยโปรแกรม Matlab โดยใชวธการฮดเดนมารคอฟโมเดลส าหรบการอนรกษพลงงานภายในบาน

สมชาย เบยนสงเนน และบญยง ปลงกลาง

09:45 น. ET-201 การศกษาการแปรคารงสอาทตยบนพนเอยงโดยวธการค านวน

สมเจตน ภทรพานชชย เพญพร นมนวล และ อสระ มะศร

10:00 น. ET-205 แนวทางการปรบปรงประสทธภาพระบบอดอากาศ: กรณศกษาโรงงานอตสาหกรรมผลตขวดพลาสตก

พรทพา ตายเทศ และวทยา ยงเจรญ

10:15 น. ET-209 เทคนคการเตมสารท าความเยนแบบอดไอส าหรบทอความรอน

ธนาพล สขชนะ

10:30 น. ET-217 การสรางเครองมอวดก าลงไฟฟา อ าภา สาระศร

Session 6 นลบล (S6R2) ประธานการน าเสนอบทวาม : ผศ.ดร.นพนธ เกตจอย

09:00 น. ET-218 การอบแหงเหดหอมดวยเทคนคสญญากาศรวมกบรงสอนฟราเรด

สทธชย รงสวาง ศรมา แจค า ณรงค องกมบวน และกตตศกด วธนนทกตต

09:15 น. ET-230 การศกษาเชงตวเลขของพฤตกรรมการไหลแบบปนปวนและลกษณะการถายเทความรอนในทอสเหลยมจตรสทมการตดตงแผนบางรปตวไซนคกบครบรปตวว

ปรชญา ส ารวยสนธ และพทกษ พรอมไธสง

09:00 น. ET-232 การปรบปรงประสทธภาพการระบายความรอนเครองปรบอากาศแบบแยกสวน

ภคว หะยะมน และชยยพล ธงชยสรชตกล

09:15 น. ET-234 การวเคราะหสมรรถนะของเตาแกสหงตมรวมกบทอผสมทแตกตางกน

ไกรว โนศร อภนนต นามเขต อ าไพศกด ทบญมา และส าเรง จกรใจ

10:00 น. ET-251 การประหยดพลงงานเครองท าน าแขงยนตดวยระบบอนเวอรเตอร

พทธพร เศวตสกลานนท และวจตร กณเรศ

10:15 น. ET-253 ผลกระทบของแผนกนแบบลอยตวทสงผลตอพฤตกรรมการถายเทความรอนภายในชองขนาน

อาณต พลา

Session 6 กรณกา 1 (S6R3) ประธานการน าเสนอบทวาม : ผศ.ดร.สมชาย เจยจตตสวสด

09:00 น. ET-254 การพฒนาการหาก าลงสญเสยของมอเตอรไฟฟาเหนยวน าสามเฟสโดยเทคนคการวดอณหภมลมระบายความรอน

ณฎฐพล แจงจงด และทรงกลด ศรปรางค

09:15น. ET-260 การหาคาพารามเตอรทเหมาะสมส าหรบระบบควบคมของฟลายแบคอนเวอรเตอรแบบขนานดวยวธการทางปญญาประดษฐ

ทรงกลด ศรปรางค วนชย ทรพยสงห สมพล บญญสวรรณโณ และอนชต อไรรตน

09:30 น. ET-261 Numerical Investigation on Heat Transfer and Turbulent Flow in an Oblique-Ribbed Tube

Watcharin Noothong Warakom Nerdnoi Pongjet Promvonge andChinaruk Thianpong

09:45 น. ET-262 การศกษาประสทธภาพระหวางรถยนตกบถนนภายใตการขบขจรงในกรงเทพมหานคร

ศรวสย ตรนก และองคร ศรภคากร

Session 6 กรณกา 2 (S6R4) ประธานการน าเสนอบทวาม : รศ.ดร.สมทธ เอยมสอาด

09:00 น. ET-277 Numerical Simulation of Turbulent Flow and Heat Transfer in Dimpled Channels

Somchai Sripattanapipat Satienpong Huyanan Pongsak Kummul andPongjet Promvonge

09:15 น. ET-280 การพฒนาตอบลมรอนส าหรบกระบวนการตกแตงส าเรจ พภพ นราแกว และส าเรง นราแกว

09:30 น. ET-281 การเพมขดความสามารถของสายสงก าลงไฟฟาทเชอมโยงระหวางภาคเหนอและภาคกลางของประเทศไทย ดวยโปรแกรมประยกตควบคมการไหลของก าลงไฟฟาแบบอตโนมต

ชชชญา นรนทรนอก และวทยา ยงเจรญ

09:45 น. ET-284 การศกษาการถายเทความรอนเชงตวเลขของการไหลในทอแบบปนปวนผานปกสเหลยมคางหมค

นฤมล อศวภม สมบต ท านา ณตวภา เจยระไนวชระ และพงษเจต พรหมวงศ

10:00 น. ET-288 การศกษาการลดพลงงานไฟฟาของระบบเครองปรบอากาศในรถยนตโดยใชเทคนค การปรบความกวางของสญญาณพลส (PWM)

นาว นนตะภาพ ศรธร อปค า รณชาต มนศลป และณฐรตน ปาณานนท

10:15 น. ET-290 การจ าลองเชงตวเลขของการไหลปนปวนและการถายเทความรอนในทอแลกเปลยนความรอนโดยการใสแผนบางทมปกสามเหลยมค

ธรวทย ดสอน สมบต ท านา พงษศกด ค ามล และพงษเจต พรหมวงศ

Session 6 กรณกา 3 (S6R5) ประธานการน าเสนอบทวาม : ผศ.ดร.วราภรณ รตตนงพสตย

09:00 น. ET-295 ผลของระดบความสกและอณหภมพฟฟงตอคณภาพของกลวยน าวากรอบ

สรพชญ ทบเทยง สมเกยรต ปรชญาวรากร และสมชาต โสภณรณฤทธ

09:15 น. ET-297 พฤตกรรมการถายเทความรอนของกลมเจทหมนควง พงชน

วสรรค เหลอมหลอ ขวญชย หนาแนน และสมทธ เอยมสอาด

09:30 น. ET-298 การอบแหงเมดพรกไทยในเครองอบแหงฟลอดไดซเบดทตดตงอปกรณสรางการไหลหมนควง

ฐานนดร วชาสอน ขวญชย หนาแนน วรสา ชวฒนกล และสมทธ เอยมสะอาด

09:45 น. ET-299 การศกษาเพมการถายเทความรอนในทอแลกเปลยนความรอนดวยอปกรณสรางความปนปวน

ภทร ค ากนยา ขวญชย หนาแนน และสมทธ เอยมสอาด

12th Conference on Energy Network of Thailand

การประชมวชาการเครอขายพลงงานแหงประเทศไทยครงท 12

มหาวทยาลยนเรศวร รวมกบ มหาวทยาลยแมโจ

“อตสาหกรรม-พลงงาน เพออนาคตประเทศไทย”

Page 3: 10 - mis.pbru.ac.thmis.pbru.ac.th/research/files/docfiles/2559R162-59160628163720.pdf · 09:00 น. et-254 การพัฒนาการหาก าลังสูญเสียของมอเตอร์ไฟฟ้า

การประชมวชาการเครอขายพลงงานแหงประเทศไทยครงท 12 12th Conference on Energy Network of Thailand

1728

คณะวทยาศาสตร รวมกบ มหาวทยาลยแมโจ “อตสาหกรรม-พลงงาน เพออนาคตประเทศไทย”

ENETT12-ET-299 การศกษาเพมการถายเทความรอนในทอแลกเปลยนความรอนดวยอปกรณสรางความปนป วน Investigation of Heat Transfer Augmentation in Heat Exchanger Tube Fitted

with Turbulators

ภทร ค ากนยา1 ขวญชย หนาแนน2 และสมทธ เอยมสอาด1,*

1 ภาควชาวศวกรรมเครองกล คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยมหานคร กรงเทพฯ 10530 2 ภาควชาวศวกรรมเครองกล คณะเทคโนโลยอตสาหกรรม มหาวทยาลยราชภฏเพชรบร ทอย 38 ต.นาวง อ.เมอง จ.เพชรบร 76000

* Email: [email protected] โทรศพท: (092) 5245730 บทคดยอ

งานวจยนมวตถประสงคเพอศกษาผลกระทบของขดลวดตาขายทมตอคาการถายเทความรอนและคาตวประกอบความเสยดทานในทอแลกเปลยนความรอน ทอทดลองท าจากทอทองแดงขนาดเสนผานศนยกลางภายใน (D) เทากบ 17.5 มลลเมตร ความยาวชวงทดสอบ (L) เทากบ 650 มลลเมตรและพนขดลวดเพอใหความรอนอยางคงตว ทดลองทชวงคาเลขเรยโนลด 7,000 ถง 15,000 โดยท าการสอดใสขดลวดตาขายเขาไปในทอตามความยาวทดสอบเพอสรางความปนปวนในทอและพจารณาเปรยบเทยบกบทอเปลาทเงอนไขการทดลองเดยวกน จากผลการทดลองพบวาทอแลกเปลยนความรอนทสอดใสขดลวดตาขายใหคาการถายเทความรอนสงกวาทอเปลาประมาณ 55% อยางไรกตามพบวาขดลวดตาขายท าใหคาตวประกอบความเสยดทานสงถง 50% เมอเทยบกบทอเปลา ค ำส ำคญ: การถายเทความรอน ตวประกอบความเสยดทาน การไหลแบบปนปวน Abstract This research work aims to study the effect of wire mesh turbulators on the heat transfer and friction factor characteristics of a heat exchanger tube. A test section is a copper circular tube with inside diameter (D) of 17.5 mm and length (L) of 650 mm. Experiments were performed under uniform heat flux condition, for Reynolds numbers between 7000 and 15,000. The wire mesh turbulators were inserted along the test section to promote turbulence within the tube. A plain tube also tested as the reference case. According to the experimental results, heat transfer rate of the heat exchanger tube fitted with wire mesh turbulators was enhanced up to 55% higher than that of plain tube. However, wire mesh turbulators also increased friction factor as high as 50% compared to that of plain tube. Keywords: Heat Transfer, Friction Factor, Turbulent Flow สญลกษณ

sA = พนทผววตถทสมผสกบของไหล (m2)

D = เสนผานศนยกลางภายในของทอ (m)

pC = ความจความรอนจ าเพาะของน า (J/kg K) f = ตวประกอบความเสยดทาน

h = สมประสทธการพาความรอน (W/m2 K)

waterQ = อตราการถายเทความรอนของน า (W)

convQ = อตราการถายเทความรอนโดยการพา (W)

L = ความยาวชวงทดสอบ (m) U = ความเรวของไหล (m/s) m = อตราการไหลเชงมวล (kg/s)

h = ความสงทอานจากมานอมเตอร (m) P = ความดน (Pa) Re = ตวเลขเรยโนลด Pr = ตวเลขพรนดเทล

bT = อณหภมน าทดสอบเฉลย (oC)

iT = อณหภมททางเขา (oC)

Page 4: 10 - mis.pbru.ac.thmis.pbru.ac.th/research/files/docfiles/2559R162-59160628163720.pdf · 09:00 น. et-254 การพัฒนาการหาก าลังสูญเสียของมอเตอร์ไฟฟ้า

การประชมวชาการเครอขายพลงงานแหงประเทศไทยครงท 12 12th Conference on Energy Network of Thailand

1729

คณะวทยาศาสตร รวมกบ มหาวทยาลยแมโจ “อตสาหกรรม-พลงงาน เพออนาคตประเทศไทย”

oT = อณหภมททางออก (oC)

wT = อณหภมทผวทอ (oC)

wT~ = อณหภมทผวทอเฉลย (oC) ρ = ความหนาแนนของไหล (kg/m3) ν = ความหนดจลนของไหล (m2/s) μ = ความหนดสมบรณ (Pa.s) k = สภาพการน าความรอน (W/mK)

1. บทนา

เครองแลกเปลยนความรอนเปนอปกรณทถกน ามาใชในอตสาหกรรม ซงในปจจบนการออกแบบอปกรณแลกเปลยนความรอนไดมความพยายามในการลดขนาดและคาใชจายในการสรางอปกรณ แตยงคงใหอตราการถายเทความรอนทสง ซงตวแปรส าคญในการลดขนาดและคาใชจายของอปกรณแลกเปลยนความรอน สามารถท าได โดยการท าใหคาสมประสทธการถายเทความรอนมคาสงขน โดยไดมความพยายามในการใชวธการแบบตางๆ ในการชวยเพมอตราการถ ายเทความรอนจากการพาความรอนแบบบงคบ ในขณะเดยวกนสามารถลดขนาดอปกรณแลกเปลยนความรอนซงชวยท าใหเพมการประหยดพลงงานได วธการเพมประสทธภาพการถายเทความรอนหลายๆ วธไดถกน าเสนอจากผลการวจยทผานมาดงเชนการทดลองและศกษาเพอเพมประสทธภาพการถายเทความรอนภายในทอกลม ดวยวธการสอดใสขดลวดเขาไปภายในทอถกน าเสนอวาสามารถใชไดผลดโดย ในป ค.ศ. 2011 P. Naphon และ T. Suchana [1] ไดท าการศกษาการถายเทความรอนและความดนตกครอมในเครองแลกเปลยนแบบทอสองชน โดยการสอดใสแปรงลวดบด (Twisted wire brush) เขาไปในทอกลม คาเรยโนลดของน าระหวาง 6,000 ถง 20,000 ในป 2012 Bhuiya และคณะ [2] ไดท าการศกษาการเพมการถายเทความรอน คาตวประกอบแรงเสยดทานและคาสมรรถนะการถายเทความรอน โดยการสอดใสแปรงลวดบด ( twisted wires brush) เขาไปในทอกลม ทดลองในชวงคาเลขเรยโนลดของลมระหวาง 7,200 ถง 50,200 ในป 2013 K. Nanan และ คณะ [3] ไดท าการศกษาการเพมการถายเทความรอน คาตวประกอบแรงเสยดทานและคาสมรรถนะการถายเทความรอน โดยการสอดใสขดลวดถก (wire-rod bundles) เขาไปในทอกลม ทดลองในชวงคาเลขเรยโนลดของลมระหวาง 6,000 ถง 20,000 ในป 2010 Gunes และ คณะ [4] ไดทดลองใชขดลวดวางหางจากผนงทอ โดยใชเสนลวดทมหนาตดแบบสามเหลยมดานเทา สอดใสเขาไปในทอกลม ทดลองในชวงเลขเรยโนลดของลมอยระหวาง 3,500 ถง 27,000 และในป 2010 Gunes และ คณะ [5] ไดทดลองใชขดลวดวางหางจากผนงทอ

โดยใชเสนลวดทมหนาตดแบบสามเหลยมดานเทา สอดใสเขาไปในทอกลม ทดลองในชวงเลขเรยโนลดของลมอยระหวาง 4,105 ถง 26,400 สามารถเพมการถายเทความรอนไดดวยเชนเดยวกน

ในการท าใหชนผวความรอนบางลงสามารถจะท าไดโดยการใชอปกรณทท าใหเกดการไหลแบบปนปวนหมนวน ซงน ามาสจดประสงคของงานวจยฉบบน ในการศกษาเพอหาผลของการหมนตอการถายเทความรอนและความเสยดทานในอปกรณแลกเปลยนความรอนทมการใหความรอนแบบขดลวดความรอนคงททผวและมการสอดใสขดลวดตาขายเขาไปในทอกลม ซงสงผลโดยตรงตอบรเวณผวทอชนในซงมความตานทานความรอนสง เพอท าการลดคาความหนดและท าใหอตราการถายเทความรอนสงขน

2. ทฤษฎในการวเคราะห

จดประสงคในการทดลองเพอเพมการถายเทความรอน คาตวแปรทสนใจจะศกษา คอ คาเลขเรยโนลดส หาไดจากสมการ

μ

ρ

ν

UDUDRe == (1)

คาการถายเทความรอนหรอคาเลขนสเซลท หาไดจากสมการ

k

hDNu (2)

เนองจากอตราการความรอนทเกดจากการพาความรอนเทากบอตราความรอนทเกดจากการถายเทความรอนจากผนงทอไปยงน าทไหลผาน

waterconv QQ = (3)

)TT~(hAQ bwsConv (4) )TT(CmQ iopwater = (5)

)TT~(A

)TT(Cmh

bws

iop

(6)

โดย wT~ คอ อณหภมเฉลยของผนงดานในทอแลกเปลยน ความรอน

101i,10

)T(T~ wi

w == (7) bT คอ

อณหภมเฉลยของน าทางเขาและทางออก

2

)TT(T oi

b

+= (8)

Page 5: 10 - mis.pbru.ac.thmis.pbru.ac.th/research/files/docfiles/2559R162-59160628163720.pdf · 09:00 น. et-254 การพัฒนาการหาก าลังสูญเสียของมอเตอร์ไฟฟ้า

การประชมวชาการเครอขายพลงงานแหงประเทศไทยครงท 12 12th Conference on Energy Network of Thailand

1730

คณะวทยาศาสตร รวมกบ มหาวทยาลยแมโจ “อตสาหกรรม-พลงงาน เพออนาคตประเทศไทย”

คาตวประกอบความเสยดทาน (f) หาไดจากสมการ

r

2

U

D

L

Pf

2 (9)

3. อปกรณและวธการทดลอง

3.1 อปกรณการทดลอง ทอทองแดงท ใ ช ในการทดลองมขนาดเสนผ าน

ศนยกลางภายใน (D) 17.5 มลลเมตร เสนผานศนยกลางภายนอก (Do) 19.05 มลลเมตร ความยาวทอ (Lpipe) เทากบ 1,500 มลลเมตร ดงแสดงในรปท 1 สวนรายละเอยดของขดลวดตาขายแสดงในรปท 2 โดยขดลวดตาขายมความยาว (Lw) เทากบ 650 มลลเมตร ท าจากลวดทองแดงขนาดเสนผานศนยกลางของเสนลวด (D1) เทากบ 0.8 มลลเมตร ขนาดเสนผานศนยกลางของหวง (D2) เทากบ 8 มลลเมตร ขนาดเสนผานศนยของขดลวด (Dw) เทากบ 17 มลลเมตร ระยะลป (Y) เทากบ 6.8 มลลเมตร วนเปนลปเกลยวอตราระยะลป (Y/Dw) เทากบ 0.4 และจ านวนหวงของขดลวด (N) เทากบ 8 ส าหรบทอทองแดงถกพนดวยขดลวดความรอนทถกควบคมดวยชดควบคมกระแสไฟฟา (Variac) เพอสรางความรอนและถกหมฉนวนส าหรบปองกนการสญเสยความรอนและทผวทอท าการตดตงเทอรโมคปเปล เพอวดอณหภมแตละชวง โดยตอเขากบอปกรณเกบขอมล (Data Logger) นอกจากนยงท าการตดตงเทอรโมคปเปลเพอท าการวดอณหภมททางเขาและทางออกของน าพรอมทงอปกรณวดความดนตกครอมดวยเชนกน ดงแสดงในรปท 3 ในสวนของการตดตงอปกรณแลกเปลยนความรอนและอปกรณตางๆ ไดถกแสดงในรปท 4

รปท 1 รายละเอยดทอ

รปท 2 ลกษณะและรายละเอยดของขดลวดตาขาย

รปท 3 รายละเอยดชด Heat Exchanger

3.2 วธการทดลอง หลกการของชดทดลองการแลกเปลยนความรอน จะ

เรมจากท าการสอดใสขดลวดตาขายเขาไปในทอตามระยะทดสอบ (Test section) และท าการควบคมอณหภมน าใหคงทตามทก าหนดไว จากนนปมน าเขาชดทดสอบโดยควบคมอตราการไหลตามทก าหนดผานทางวาลวน าและเครองวดอตราการไหล ทก าหนดคาเลขเรยโนลดสระหวาง 7,000 ถง 15,000 จากนนใหความรอนทผวทอโดยท าการจายกระแสไฟใหกบขดลวดความรอน รอจนกระบวนการถายเทความรอนอยในสภาวะคงตว โดยสงเกตจากอณหภมทคงท แลวบนทกคาอณหภมตามทเทอรโมคปเปลแสดงผลและคาความดนตกครอมทไดจากมานอมเตอร ดงแสดงในรปท 4 จากนนท าการทดลองทคาการไหลตางๆจนครบการทดลองแลวน าคามาค านวณหาคาการถายเทความรอนและคาความเสยดทานเพอน าไปวเคราะหผลการทดลองตอไป

รปท 4 แบบจ าลองชดทดลอง

Page 6: 10 - mis.pbru.ac.thmis.pbru.ac.th/research/files/docfiles/2559R162-59160628163720.pdf · 09:00 น. et-254 การพัฒนาการหาก าลังสูญเสียของมอเตอร์ไฟฟ้า

การประชมวชาการเครอขายพลงงานแหงประเทศไทยครงท 12 12th Conference on Energy Network of Thailand

1731

คณะวทยาศาสตร รวมกบ มหาวทยาลยแมโจ “อตสาหกรรม-พลงงาน เพออนาคตประเทศไทย”

1. ชดทอทดสอบ (Test section) 2. ชดควบคมอณหภมน าในดานน าเยน (Chiller) 3. ปมน าเขาชดทดสอบ (Water pump) 4. เครองวดอตราการไหล (Rotameter) 5. ตควบคม (Controller) 6. เครองวดก าลงไฟฟา (Watt meter) 7. หมอแปลงไฟฟา (Variac transformer) 8. ตวแสดงผลอณหภมและขอมล (Data logger) 9. เครองวดความดนตกครอม (Manometer) 10. ถงน าทง (Water tank) 11. ปมน ากลบเขาสตวควบคมอณหภมน าในดานน าเยน (Water pump) 4. ผลการทดลอง

4.1 ผลการทดลองสาหรบทอเรยบ เปรยบเทยบคาการถายเทความรอนทไดจากสหสมพนธ

ในอดต ก. สหพนธของ Dittus และ Boelter ส าหรบใชในชวง

Re 10,000 และ 0.7 Pr 160 4.08.0 PrRe023.0Nu (10)

ข. สหสมพนธการถายเทความรอนในทอกลมเปลาของ Gnielinski ส าหรบใชในชวง 3000 Re 5 x 106

)1(Pr)8/f(7.121

Pr)1000)(Re8/f(Nu

3/22/1

- (11)

เปรยบเทยบคาตวประกอบความเสยดทานทไดจากสหสมพนธในอดต

ก.สหพนธการหาความเสยดทานในกรณทอกลมเปลาโดย Petukhov ส าหรบใชในชวง 106 Re 3.4 x 106

2)64.1-Relog82.1(f = (12) ข.สหพนธการหาความเสยดทานในกรณทอกลมเปลา

โดย Blasius ส าหรบใชในชวง Re 20,000 25.0Re316.0f = (13)

รปท 5 แสดงความสมพนธระหวางคาเลขนสเซลทกบ

คาเลขเรยโนลดส กรณทอเปลา

รปท 6 แสดงความสมพนธระหวางคาตวประกอบความเสยด

ทานกบคาเลขเรยโนลดส กรณทอเปลา

ในเบองตนการทดลองการถายเทความรอนและความเสยดทานในทอผวเปลาไดถกน ามาเปรยบเทยบกบคาการถายเทความรอนและความเสยดทานทไดจากสหพนธในอดต โดยคาการถายเทความรอนทไดจากการทดลองของทอเปลาไดเปรยบเทยบกบความสมพนธตามสมการของ Dittus and Boelter และของ Gnielinski ตามสมการท (10) และ (11) ตามล าดบ ซงคาทไดมความสอดคลองกน โดยมคาความคลาดเคลอนประมาณ 7.05 และ 8 เปอรเซนต ตามล าดบจากสหพนธดงกลาว ในขณะทคาความเสยดทานในทอเปลาถกน าไปเปรยบเทยบกบสมการของ Petukhov และ Blasius ตามสมการท (12) และ (13) ตามล าดบ ผลจากการทดลองทไดพบวาคาความเสยดทานของทอเปลามคาความคลาดเคลอนประมาณ 4.3 และ 5 เปอรเซนต ตามล าดบ ดงแสดงในรปท 5 และ 6 ตามล าดบ

4.2 ผลของการทดลองคาการถายเทความรอน

รปท 7 แสดงความสมพนธระหวางคาเลขนสเซลทกบ

คาเลขเรยโนลดส อทธพลของการใสขดลวดตาขายสรางความปนปวน

แสดงดงรปท 7 ซงแสดงใหเหนวาการสอดใสขดลวดตาขายสรางความปนปวน สามารถเพมการถายเทความรอนไดเมอเทยบกบทอเปลาอนเปนผลมาจากความหนาแนน (จ านวนหวง)

Page 7: 10 - mis.pbru.ac.thmis.pbru.ac.th/research/files/docfiles/2559R162-59160628163720.pdf · 09:00 น. et-254 การพัฒนาการหาก าลังสูญเสียของมอเตอร์ไฟฟ้า

การประชมวชาการเครอขายพลงงานแหงประเทศไทยครงท 12 12th Conference on Energy Network of Thailand

1732

คณะวทยาศาสตร รวมกบ มหาวทยาลยแมโจ “อตสาหกรรม-พลงงาน เพออนาคตประเทศไทย”

ของขดลวด ท าใหเกดความปนปวนขนเมอของไหลไหลผานขดลวด ท าใหของไหลท าลายชนชดผวความรอนทผนงทอใหบางลง สงผลใหคาการถายเทความรอนในรปของคาเลขนสเซลทเพมขน ตามการเพมขนของคาเลขเรยโนลดส จากผลการทดลองพบวาทอทตดตงขดลวดตาขายใหคาการถายเทความรอนเพมขนเฉลยประมาณ 55 เปอรเซนต เมอเทยบกบทอเปลา

4.3 ผลของการทดลองคาตวประกอบแรงเสยดทาน

รปท 8 แสดงความสมพนธระหวางคาตวประกอบแรงเสยด

ทานกบคาเลขเรยโนลดส ส าหรบทอทดลองทมการสอดใสขดลวดตาขายสราง

ความปนปวนสงผลใหเสนทางการไหลของของไหลทผานขดลวดทตดต ง ในทอทดลองไหลหมนควงและปนปวน กอใหเกดการหนวงการไหลเกดขน คาความเสยดทานในรปของตวประกอบความเสยดทาน จงเพมขนเชนกน จากรปท 8 การเพมขนของคาความเสยดทานโดยเฉลยเมอสอดใสขดลวดตาขาย 50 เปอรเซนต เมอเทยบกบทอเปลา 5. สรป

ส าหรบผลของขดลวดตาขายสรางความปนปวนในทอทดลองทคาเลขเรยโนลดสระหวาง 7,000 ถง 15,000 สงผลใหของไหลทไหลผานขดลวดไปท าลายชนชดผวความรอนทผนงทอใหบางลงและหนวงการไหลภายในทอใหนานยงขน ท าใหคาการถายเทความรอนและความเสยดทานเพมขนจากทอเปลา โดยจากการทดลอง ผลของการสอดใสขดลวดตาขายจะท าใหคาการถายเทความรอนและคาตวประกอบความเสยดทานเพมขนจากกรณทอเปลาประมาณ 55 และ 50 เปอรเซนต ตามล าดบ 6. เอกสารอางอง [ 1] P. Naphon, T. Suchana, ( 2011) “ Heat transfer enhancement and pressure drop of the horizontal concentric tube with twisted wires brush inserts” , International Communications in Heat and Mass Transfer 38, pp.236–241. [2] M.M.K. Bhuiya, M.S.U. Chowdhury, M. Islam, J.U. Ahamed, M.J.H. Khan, M.R. I. Sarker, M. Saha (2012) ,

“ Heat transfer performance evaluation for turbulent flow through a tube with twistedwire brush inserts” , International Communications in Heat and Mass Transfer 39, pp.1505–1512. [3] K. Nanan, M. Pimsarn, W. Jedsadaratanachai, S. Eiamsa-ard, (2013), “Heat transfer augmentation through the use of wire-rod bundles under constant wall heat flux condition”, International Communications in Heat and Mass Transfer 48, pp.133–140. [ 4] S. Gunes, V. Ozceyhan, O. Buyukalaca, ( 2010) , “ Heat transfer enhancement in a tube with equilateral triangle cross sectioned coiled wire inserts” , Experimental Thermal and Fluid Science 34, pp.684–691. [5] S. Gunes, V. Ozceyhan, O. Buyukalaca, (2010), “The experimental investigation of heat transfer and pressure drop in a tube with coiled wire inserts placed separately from the tube wall” , Applied Thermal Engineering 30, pp.1719-1725