CAD supportive in design of multichannel pipe for automotive application
PBN-AR
Instytucja
Wydział Metali Nieżelaznych (Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie)
Informacje podstawowe
Główny język publikacji
EN
Czasopismo
Problemy Eksploatacji (12pkt w roku publikacji)
ISSN
1232-9312
EISSN
2300-1186
Wydawca
Radom : Instytut Technologii Eksploatacji - Państwowy Instytut Badawczy
DOI
URL
Rok publikacji
2017
Numer zeszytu
4
Strony od-do
71--80
Numer tomu
Identyfikator DOI
Liczba arkuszy
0.71
Autorzy
Słowa kluczowe
EN
numerical analysis
heat transfer
fluid mechanics
CAD application for shape and dimension design
multichannel pipe
strength test
PL
analiza numeryczna
mechanika płynów
zastosowanie CAD w doborze kształtu i wymiarów
rura wielokanałowa
test wytrzymałościowy
transfer ciepła
Streszczenia
Język
EN
Treść
It is necessary to carry out investigations on device behaviour before it will work in real conditions. Helpful tools are CAD systems and numerical simulations on virtual geometric models. They allow relatively cheap and fast analysis of devices without using expensive real models. This paper presents a method of multichannel pipe design with the help of a CAD system in terms of its strength and working conditions as an internal heat exchanger with carbon dioxide as a refrigerant. Two aluminium alloys were chosen: AA 3103-H112 and AA 6060-T6, and several shapes of channels. Results show that the selection of proper materials is one of the most important stages. It affects the strength of the pipe. A second significant parameter is the shape of external channels. It has been shown that it is important to choose proper value of radius R1 (corner between upper area of external channel and lateral surface of external channel). For the analysed type of multichannel pipe, the most appropriate value of radius R1 was 1 mm. As for heat exchange between fluids in internal and external channels, an important parameter was the thickness of the wall between the mentioned channels. It has been demonstrated that heat exchange efficiency depends on wall thickness and on the way of achieving this.
Język
PL
Treść
Często konieczne jest przeprowadzenie badania zachowania się urządzenia zanim będzie pracowało w warunkach rzeczywistych. Jednym z przydatnych narzędzi to umożliwiających są systemy CAD oraz symulacje numeryczne przeprowadzane na wirtualnych modelach geometrycznych. Pozwalają one na dokonanie stosunkowo taniej i szybkiej analizy urządzenia bez konieczności użycia kosztownych modeli rzeczywistych. W artykule przedstawiono metodę projektowania rury wielokanałowej przy pomocy systemów CAD pod kątem ich wytrzymałości i warunków pracy jako wewnętrznego wymiennika ciepła z dwutlenkiem węgla, pełniącym rolę czynnika chłodniczego. Do analizy wybrano dwa stopy aluminium: 3103-H112 i 6060-T6 oraz kilka różnych kształtów kanałów. Wyniki pokazały, że dobór odpowiednich materiałów jest jednym z najważ- niejszych etapów projektowania rur. Ma to wpływ na wytrzymałość rury. Drugim istotnym parametrem jest kształt kanałów zewnętrznych. Wykazano, że dobór odpowiedniej wartości promienia R1 (narożnik pomiędzy górną i boczną powierzchnią kanału zewnętrznego) jest istotny. Dla analizowanego typu rury wielokanałowej wartość promienia R1 równa 1 mm była najbardziej właściwa. W przypadku wymiany ciepła pomiędzy płynami w kanałach zewnętrznych i wewnętrznym ważnym parametrem była grubość ścianki pomiędzy wymienionymi kanałami. Wykazano, że efektywność wymiany ciepła zależy od grubości ścianki oraz od sposobu osiągnięcia jej zmiany.
Cechy publikacji
original article
peer-reviewed
Inne
System-identifier
idp:112162