Neste trabalho é apresentado um estudo experimental da influência dos geradores de vórtices longitudinais do tipo Delta Winglet Pair na intensificação da transferência de calor e a perda de carga em trocadores de calor tubo-aleta compactos comduas fileiras de tubos em arranjo alternado. A técnica da sublimação de naftaleno é usada para determinar o coeficiente global da transferência de calor baseada na analogia entre a transferência de calor e a transferência de massa. Oscoeficientes locais de transferência de calor são determinados por uma técnica de evaporação que relaciona as variações dos tons de cor da superfície com a umidade da mesma. Esta técnica, também baseada na analogia calor-massa, foi desenvolvidapara esta pesquisa. A perda de carga é determinada através de um sistema de medição da força de arrasto. Na pesquisa é realizado o estudo da influência dos parâmetros geométricos dos geradores de vórtices montados sobre a superfície dasaletas(ângulo de ataque, razão de aspecto e posição). O estudo é conduzido para diferentes espaçamentos longitudinais e transversais entre tubos e diferentes valores de número de Reynolds na faixa de Re=300-1000. Os resultados mostraram querazoáveis incrementos da transferência de calor global podem ser atingidos (até 20,5%) para determinados parâmetros dos geradores de vórtices. A perda de carga também apresentou incrementos com relação à superfície lisa, obtendo-se os maioresvalores para os números de Reynolds menores. Os resultados da análise baseada na Segunda Lei da Termodinâmica demonstraram que com a utilização dos geradores de vórtices reduz-se a exergia destruída no trocador de calor quando comparado com asuperfície lisa, indicando a vantagem da técnica de intensificação que consegue incrementar a transferência de calor diminuindo exergia destruída pelas superfícies.

This work presents an experimental study of the influence of Delta Winglets longitudinal vortex generators on the heat transfer enhancement and flow losses in fin tube heat exchangers with two rows of tubes in alternate arrangement. The naphthalene sublimation technique was used to determine the global heat transfer coefficient based on the heat-mass transfer analogy. The local heat transfer coefficients were determined by using an evaporation technique based on the relation between the humidity content and the tonality (color) of the surface. This technique was developed specially for this work. The flow losses were determined by mean of a drag force measurement system. A parametric study of the longitudinal vortex generators mounted on the surface of the fins was carried out. The position, attack angle and aspect ratio of vortex generators were considered. The study was conducted for different longitudinal and transversal tube spacings and for values of the Reynolds number between 300 and 1000. Reasonable values of heat transfer enhancement (20,5%) for some vortex generators parameters sets were achieved. The flow losses of the enhanced surface were also increased, when compared to the smooth surface. This increase was higher for smaller Reynolds numbers. The analysis based on the Second Law of Thermodynamics showed that the destroyed exergy on surfaces with longitudinal vortex generator was smaller than on smooth surfaces, The results indicate that the use of vortex generators in fin tube configurations is advantageous, leading to a heat transfer augmentation with the reduction of exergy consumption.