CFD and Statistical Approach for Optimization of Operating Parameters in a Tangential Cyclone Heat Exchanger

Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)
Abstract:
Present work optimizes the operational parameters such as solid particle diameter, inlet air velocity and inlet air temperature on heat transfer rate by Taguchi method. Operational parameters play an important role in the performance of cyclone heat exchanger thus the parameter optimization is deemed important. The parameters have been analyzed under varying solid particle diameter (300 and 400 µm), inlet air temperature (323, 373, 423 and 473 K) and inlet air velocity (5, 10, 15 and 20 m/s). Results of heat transfer rate by varying the operational parameters have been found from Computational Fluid Dynamics (CFD) software Ansys Fluent. Orthogonal array of Taguchi, the signal-to-noise ratio and analysis of variance have been employed to found the optimal parameter values and the effect of parameters on heat transfer rate. Mixed level factor and L32 array is chosen for the design of analysis in Taguchi. Result of statistical analysis shows that the developed approach yields worthy results when comparing with predicted simulation values with confidence level of 99.5%. Taguchi analysis reveals that optimized levels of parameters are 300 µm, 473 K & 20 m/s for solid particles diameter, inlet air temperature and inlet air velocity respectively. Confirmation test was conducted in simulation and experiment for optimized parameters and result shows that maximum heat transfer rate was obtained with optimized parameter among the chosen operational parameters.
Language:
English
Published:
Journal Of Applied Fluid Mechanics, Volume:11 Issue: 2, Mar-Apr 2018
Pages:
459 to 466
magiran.com/p1793937  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!