Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » فعالية-طريقة NTU

فعالية-طريقة NTU

1955
  • W. M. Kays
  • A. L. London
مبادل حراري يستخدم في الديناميكا الحرارية لتحليل فعاليته باستخدام طريقة NTU.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

The Effectiveness-NTU طريقة is used in heat exchanger analysis when fluid inlet temperatures are known, but outlet temperatures are not. Effectiveness ([latex]\epsilon[/latex]) is the ratio of actual heat transfer to the maximum possible heat transfer. The Number of Transfer Units (NTU) is a dimensionless measure of the heat exchanger’s size, defined as [latex]NTU = \frac{UA}{C_{min}}[/latex].

The Effectiveness-NTU method provides a powerful alternative to the LMTD method, especially in situations where iterating to find outlet temperatures would be cumbersome. The core of the method lies in three dimensionless parameters: effectiveness ([latex]\epsilon[/latex]), the number of transfer units (NTU), and the heat capacity rate ratio ([latex]C_r = C_{min}/C_{max}[/latex]). The maximum possible heat transfer rate, [latex]Q_{max}[/latex], occurs in a hypothetical infinitely long counter-flow heat exchanger, where the fluid with the smaller heat capacity rate ([latex]C_{min}[/latex]) undergoes the maximum possible temperature change, [latex]\Delta T_{max} = T_{h,in} – T_{c,in}[/latex]. Thus, [latex]Q_{max} = C_{min}(T_{h,in} – T_{c,in})[/latex]. The actual heat transfer is then simply [latex]Q = \epsilon Q_{max}[/latex]. The key is that effectiveness ([latex]\epsilon[/latex]) can be expressed as a function of only NTU and [latex]C_r[/latex] for a given flow arrangement. For example, for a parallel-flow exchanger, the relationship is [latex]\epsilon = \frac{1 – \exp[-NTU(1+C_r)]}{1+C_r}[/latex]. These relationships have been derived and charted for numerous common heat exchanger configurations, allowing engineers to quickly determine the performance of a given exchanger or to size a new one without knowing the outlet temperatures beforehand. This method is particularly useful in design and optimization studies where the impact of changing the exchanger’s size (and thus NTU) on its performance (effectiveness) is being investigated.

UNESCO Nomenclature: 3328
- الديناميكا الحرارية

يكتب

النظام التجريدي

الاضطراب

تزايدي

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • طريقة LMTD لتحليل المبادل الحراري
  • مفهوم الأعداد عديمة الأبعاد في ميكانيكا الموائع وانتقال الحرارة (على سبيل المثال، أعداد رينولدز وبراندتل)
  • التطورات في الديناميكا الحرارية وديناميكيات السوائل خلال أوائل القرن العشرين

التطبيقات

  • تحليل مولدات توربينات الغاز
  • تصميم المبادلات الحرارية المدمجة حيث يصعب التنبؤ بدرجات حرارة المخرج
  • تقييم أداء أنظمة تبريد الإلكترونيات
  • تصميم مشعاع السيارات
  • أنظمة إدارة الحرارة الجوية

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

يتعلق بـ: الفعالية، وحدة النقل الحراري، المبادل الحراري، انتقال الحرارة، كايز ولندن، الديناميكا الحرارية، الرقم اللابعدي، التصميم الحراري، المبادل الحراري المدمج، نسبة معدل السعة.

السياق التاريخي

فعالية-طريقة NTU

1950
1950
1950
1955
1958
1960
1960
1950
1950
1950
1955
1956
1960
1960
1960

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.