Enhanced heat transfer in the convergent rectangular channels with ∧/∨-shaped ribs on one wall

The effect of the rib angle-of-attack on heat transfer in the convergent channel with ${\vee}/{\wedge}$-shaped ribs was examined experimentally. Four differently angled ribs (a = $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$, and $90^{\circ}$) were placed to only the one sided wall. The ribbed wall was manufactured with a fixed rib height (e) of 10 mm and rib spacing (p)-to-height (e) ratio of 10. The convergent channel had a length of 1,000 mm and a cross-sectional areas of $100mm{\times}100mm$ at inlet and $50mm{\times}100mm$ at exit. The measurement was conducted for the Reynolds numbers ranging from 22,000 to 75,000. The results show that the Nusselt number is generally higher at higher Reynolds number and that an angle-of-attack of $45^{\circ}$ at the ${\wedge}$-shaped rib produces the greatest Nusselt number.

한 면에 ∧/∨형 리브가 있는 2벽면 수축 사각채널의 열전달 증가

양 벽면이 수축되는 채널에서 ${\vee}/{\wedge}$형 리브의 각도가 열전달에 미치는 효과를 실험적으로 조사하였다. 한 벽면에만 설치된 ${\vee}/{\wedge}$형 리브의 충돌 각은 각각 $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$ 그리고 $90^{\circ}$이다. 리브의 높이(e)는 10 mm 그리고 리브 간격(p)과 높이(e)비는 10으로 제작하였다. 길이가 1,000 mm인 시험 부는 입구의 단면적은 $100mm{\times}100mm$, 출구는 $50mm{\times}100mm$으로 제작하였다. 레이놀즈수가 22,000에서 75,000까지의 범위에서 실험을 수행하였다. 연구결과 전체적으로 레이놀즈 수가 높을수록 누셀트 수가 컸고, ${\wedge}$형 $45^{\circ}$ 리브가 가장 누셀트 수가 컸다.