Turbulent Flow Heat Transfer through a Circular Tube with Novel Hybrid Grooved Tape Inserts: Thermohydraulic Analysis and Prediction by Applying Machine Learning Model

2021

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/su13063068
Деректер сенімділігі 85 жоғары
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

The present experimental work is performed to investigate the convection heat transfer (HT), pressure drop (PD), irreversibility, exergy efficiency and thermal performance for turbulent flow inside a uniformly heated circular channel fitted with novel geometry of hybrid tape. Air is taken as the working fluid and the Reynolds number is varied from 10,000 to 80,000. Hybrid tape is made up of a combination of grooved spring tape and wavy tape. The results obtained with the novel hybrid tape show significantly better performance over individual tapes. A correlation has been developed for predicting the friction factor (f) and Nusselt number (Nu) with novel hybrid tape. The results of this investigation can be used in designing heat exchangers. This paper also presented a statistical analysis of the heat transfer and fluid flow by developing an artificial neural network (ANN)-based machine learning (ML) model. The model is trained based on the features of experimental data, which provide an estimation of experimental output based on user-defined input parameters. The model is evaluated to have an accuracy of 98.00% on unknown test data. These models will help the researchers working in heat transfer enhancement-based experiments to understand and predict the output. As a result, the time and cost of the experiments will reduce.