Heat transfer during forced convection condensation inside horizontal tubeTransfert de chaleur au cours de la condensation par convection forcée à l'intérieur de tubes horizontaux

https://doi.org/10.1016/0140-7007(95)90316-RGet rights and content

Abstract

This paper presents the results of an experimental investigation on heat transfer behaviour during forced convection condensation inside a horizontal tube for wavy, semi-annular and annular flows. A qualitative study was made of the effect of various parameters - refrigerant mass flux, vapour quality, condensate film temperature drop and average vapour mass velocity - on average condensing heat transfer coefficient. Akers-Rosson correlations have been found to predict the heat transfer coefficients within ±25% for the entire range of data. A closer examination of the data revealed that the nature of the relation for the heat transfer coefficient changes from annular and semi-annular flow to wavy flow. Akers-Rosson correlations with changed constant and power have been recommended for the two flow regimes.

Résumé

L'article présente les résultats d'une recherche expérimentale sur le comportement du transfert de chaleur au cours de la condensation par convection forcée à l'intérieur d'un tube horizontal pour des écoulements gravitaires, semi-annulaires et annulaires. On a effectué une étude qualitative sur l'effet de plusieurs paramètres, tels que le flux massique de frigorigène, la qualité de la vapeur, la chute de température de la pellicule de condensat et la vitesse moyenne de la masse de vapeur, sur le coefficient moyen de transfert de chaleur par condensation. On a observé que les corrélations de Akers-Rosson permettaient de prévoir les coefficients de transfert de chaleur à plus ou moins 25% près, pour la plage entière de données. Un examen plus poussé des données à réélé que la nature de la relation pour le coefficient de transfert de chaleur change lorsque l'on passe d'un écoulement annulaire et semi-annulaire à un écoulement gravitaire. On a recommandé l'utilisation de corrélations du type Akers-Rosson avec constante et puissance modifiées pour les deux régimes d'écoulement.

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    Citation Excerpt :

    The research process assumes that the heat transfer of the condensate at the bottom of the tube is ignored, but in the case of high gas velocity, the condensate will flow at high speed due to the existence of shear force the heat transfer could not be ignored. Tandon et al., (1995) proposed a heat transfer coefficient correlation based on the Akers and Rosson et al. (Akers, 1960) model, which was modified by experimental results of R12 and R22 refrigerants. This model calculates the heat transfer effects of annular flow and wave flow.

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