Διερεύνηση της επίδρασης των παραμέτρων ροής στις απώλειες πίεσης σε εναλλάκτη θερμότητας για αεροπορικούς κινητήρες

Abstract

THIS WORK IS FOCUSED ON THE EXPERIMENTAL STUDY OF THE PERFORMANCE OF A HEAT EXCHANGER DESIGNED FOR AERO ENGINE APPLICATIONS. THE EXPERIMENTAL STUDY HAS BEEN PERFORMED INA WIND TUNNEL BY TAKING DETAILED FLOW AND THERMAL MEASUREMENTS ON A 1:1 MODEL OF THE HEAT EXCHANGER UNDER VARIOUS OPERATING CONDITIONS. THE HEAT TRANSFER TOOK PLACE BETWEEN PREHEATED AIR AND WATER. A VARIOUS SETS OF MEASUREMENTS CARRIED OUT, ISOTHERMAL MEASUREMENTS AT 20°C, 40°C, 60°C AND 80°C AND ANISOTHERMAL MEASUREMENTS WITH 29°C, 47°C AND 50°C TEMPERATURE DIFFERENCE OF AIR, UPSTREAM AND DOWNSTREAM OF THE HEAT EXCHANGER. FROM THE ANALYSIS OF HE EXPERIMENTAL RESULTS A NEW PRESSURE DROP LAW HAS BEEN FOUND, TAKING INTO ACCOUNT THE FLOW ANGE OF THW AIR, THE MEAN VELOCITY OF AIR AND THE DYNAMIC VISCOSITY AND DENSITY OF AIR.

Η ΠΑΡΟΥΣΑ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΕΠΙΚΕΝΤΡΩΝΕΤΑΙ ΣΤΗΝ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΕΝΟΣ ΕΝΑΛΛΑΚΤΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Ο ΟΠΟΙΟΣ ΘΑ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΘΕΙ ΣΕ ΑΕΡΟΠΟΡΙΚΟΥΣ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ. Η ΑΝΑΛΥΣΗ ΕΠΙΚΕΝΤΡΩΘΗΚΕ ΣΤΗ ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΡΟΗΣ ΠΟΥ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΗΝ ΠΤΩΣΗ ΠΙΕΣΗΣ ΣΤΟΝ ΕΝΑΛΛΑΚΤΗ ΟΠΩΣ ΕΙΝΑΙ Η ΓΩΝΙΑ ΕΙΣΟΔΟΥ ΤΟΥ ΡΕΥΣΤΟΥ ΣΤΟΝ ΕΝΑΛΛΑΚΤΗ, Η ΠΑΡΟΧΗ ΜΑΖΑΣ ΤΟΥ ΡΕΥΣΤΟΥ, Η ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΚΑΙ Η ΕΝΤΑΣΗ ΤΗΣ ΤΥΡΒΗΣ. Η ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΕΓΙΝΕ ΣΕ ΜΙΑ ΑΕΡΟΣΗΡΑΓΓΑ ΑΝΟΙΧΤΟΥ ΤΥΠΟΥ ΠΡΑΓΜΑΤΟΠΟΙΩΝΤΑΣ ΑΝΑΛΥΤΙΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΤΑΧΥΤΗΤΩΝ, ΠΙΕΣΕΩΝ ΚΑΙ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΩΝ ΣΕ ΕΝΑ ΜΟΝΤΕΛΟ ΕΝΑΛΑΚΤΗ 1:1. ΜΙΑ ΠΛΗΘΩΡΑ ΣΕΤ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ΠΡΑΓΜΑΤΟΠΟΙΗΘΗΚΑΝ ΛΑΜΒΑΝΟΝΤΑΣ ΧΩΡΑ ΤΟΣΟ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΧΩΡΙΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ (ΙΣΟΘΕΡΜΕΣ) ΣΕ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΕΣ 20°C, 40°C, 60°C ΚΑΙ 80°C ΟΣΟ ΚΑΙ ΜΕ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ (ΑΝΙΣΟΘΕΡΜΕΣ) ΜΕ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΚΕΣ ΔΙΑΦΟΡΕΣ 29°C, 47°C ΚΑΙ 50°C. ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΤΗΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΑΞΗΧΘΕΙ ΕΜΠΕΙΡΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΤΗΣ ΠΤΩΣΗΣ ΠΙΕΣΗΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΝΟΝΤΑΣ ΤΟΝ ΕΝΑΛΛΑΚΤΗ ΩΣ ΕΝΑ ΠΟΡΩΔΕΣ ΜΕΣΟ ΚΑΘΩΣ ΚΑΙ ΜΙΑ ΕΞΙΣΩΣΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΤΗΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ.