Structural and thermal analysis of heat exchanger with tubes of elliptical shape

Joint Authors

Hajjaj, Qusayy Rashid
Mustafa, Nawras Haydar

Source

The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering

Issue

Vol. 8, Issue 3 (31 Dec. 2008), pp.257-271, 15 p.

Publisher

University of Babylon College of Engineering

Publication Date

2008-12-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

15

Main Subjects

Mechanical Engineering

Topics

Abstract AR

تتضمن هذه الدراسة تسهيل عملية اختيار توزيع سمك جدار الأنبوب لمنظومة الانسيابية المستخدمة في المبادلات الحرارية.

إن الهدف الرئيسي هو الحفاظ على السكل الانسيابي الخارجي للأنابيب (أي مقاومة التشوه) و منع الانهيار الانفعالي نتيجة للضغط المسلط داخل تلك الأنابيب.

كما تم دراسة تأثير توزيع سمك جدار الأنبوب على كفاءته (الكفاءة الحرارية).

تم حساب الانفعال كدالة لنسب هندسية لا بعدية بالإضافة إلى نسبة الضغط الداخلي إلى معامل المرونة لمادة الأنبوب.

تم استخدام طريقة العناصر المحددة لإيجاد مجموعة من منحنيات التصميم اللابعدية الخاصة بالأنابيب البيضوية المقطع.

هذه المنحنيات، أعطت مدى لاختيار المادة و الشكل الهندسي المحدد بانفعال معين.

و لتوضيح هذه الطريقة تم اختيار مبردة هواء الشحن في السيارة ذات أنابيب بيضوية الشكل مصنعة من مادة لدائنية لتحقيق التصميم البنيوي و تخمين الأداء الحراري لها.

Abstract EN

An approach to select the tube wall thickness distribution of streamlined tubes intended for use in heat exchangers is developed in this study.

The main goal is to retain a streamlined outer profile (resist deformation) and to prevent strain failure due to the applied internal pressure.

The effect of the tube wall thickness distribution on shaped tube efficiency is also considered.

The strain is calculated as a function of several dimensionless geometric ratios and the ratio of the internal pressure to elastic material modulus.

Using the finite element method, a set of dimensionless design curves is created for elliptical tube geometries.

From these curves, a range of possible materials and tube geometries can be selected that meet a specific strain limit.

To illustrate the approach, structure-satisfied elliptical designs are selected and their thermal performance is evaluated for an automotive charge air cooler made of polymeric material.

American Psychological Association (APA)

Mustafa, Nawras Haydar& Hajjaj, Qusayy Rashid. 2008. Structural and thermal analysis of heat exchanger with tubes of elliptical shape. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering،Vol. 8, no. 3, pp.257-271.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-242473

Modern Language Association (MLA)

Mustafa, Nawras Haydar& Hajjaj, Qusayy Rashid. Structural and thermal analysis of heat exchanger with tubes of elliptical shape. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering Vol. 8, no. 3 (2008), pp.257-271.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-242473

American Medical Association (AMA)

Mustafa, Nawras Haydar& Hajjaj, Qusayy Rashid. Structural and thermal analysis of heat exchanger with tubes of elliptical shape. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering. 2008. Vol. 8, no. 3, pp.257-271.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-242473

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 269-271

Record ID

BIM-242473