Critical Biot Numbers of Periodic Arrays of Fins

2017

Закрытый доступ Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1115/1.4035971
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

In this paper, we consider the heat transfer problems associated with a periodic array of triangular, longitudinal, axisymmetric, and pin fins. The problems are modeled as a wall where the flat side is isothermal and the other side, which has extended surfaces/fins, is subjected to convection with a uniform heat transfer coefficient. Hence, our analysis differs from the classical approach because (i) we consider multidimensional heat conduction and (ii) the wall on which the fins are attached is included in the analysis. The latter results in a nonisothermal temperature distribution along the base of the fin. The Biot number (Bi=ht/k) characterizing the heat transfer process is defined with respect to the thickness/diameter of the fins (t). Numerical results demonstrate that the fins would enhance the heat transfer rate only if the Biot number is less than a critical value, which, in general, depends on the geometrical parameters, i.e., the thickness of the wall, the length of the fins, and the period. For pin fins, similar to rectangular fins, the critical Biot number is independent of the geometry and is approximately equal to 3.1. The physical argument is that, under strong convection, a thick fin introduces an additional resistance to heat conduction.