Thermal hydraulic performance of a wavy fin having two row of circular tubes//Caracterización de una aleta ondulada con dos filas de tubos circulares

Abstract

This paper is about the thermal and hydraulic characterization of a compact heat exchanger having two row of tubes and rectangular wavy fins. The dimension of the tubes and the fin are similar to the used in the air conditioning and refrigeration area. A numerical approach was used and the computational domain was implemented using symmetry and periodic condition. Were considered extended inlet and outlet section for accuracy. The numerical procedure ant its model were certified against published literature and a good match was found. The impinging flow on the fin surface was found responsible for the differences between the heat transferred at every side of the fin. The differences disappearing when the average value was calculated.

Key words: wavy fin, compact heat exchanger, numerical model, thermo-hydraulic behavior.

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Resumen

Este trabajo trata sobre la caracterización térmica e hidráulica de un intercambiador de calor compacto con dos filas de tubos circulares y aletas onduladas rectangulares. Las dimensiones de los tubos y las aletas son similares a las usadas en el área de la climatización y la refrigeración. Se utilizó un abordaje numérico y el dominio computacional implementado se completó con condiciones de contorno de tipos simétrica y periódica. El dominio fue extendido en ambas direcciones del flujo para aumentar la precisión de los resultados. El procedimiento numérico y el modelo implementado fueron validados frente a valores publicados en la literatura con los cuales se obtuvo un buen ajuste. La incidencia del flujo sobre la superficie de la aleta fue encontrada responsable por las diferencias encontradas entre el comportamiento de ambos lados de la aleta. Las diferencias encontradas desaparecen cuando se considera el calor total transferido por la aleta.

Palabras claves: aleta ondulada, intercambiador de calor compacto, desempeño termo-hidraulico