جستجو در:
دوره 23، شماره 2 - ( بهمن 1401 )
جلد 23 شماره 2 صفحات 126-107 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Mohammadi M, Niazi S, Bakhshan Y, Khorshidi J. An experimental study on bubble growth and departure in pool boiling on wire with annular geometry and providing empirical relations. Modares Mechanical Engineering 2023; 23 (2) :107-126
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-61360-fa.html
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-61360-fa.html
محمدی محمدعلی، نیازی سعید، بخشان یونس، خورشیدی جمشید. مطالعه آزمایشگاهی رشد و جدایش حباب در جوشش استخری روی سیم با هندسه حلقوی و ارائه روابط تجربی. مهندسی مکانیک مدرس. 1401; 23 (2) :107-126
محمدعلی محمدی1 
، سعید نیازی* 
2، یونس بخشان1 ، جمشید خورشیدی1
، سعید نیازی* 2، یونس بخشان1 ، جمشید خورشیدی1
1- دانشگاه هرمزگان
2- دانشگاه هرمزگان ،s.niazi@hormozgan.ac.ir
2- دانشگاه هرمزگان ،
چکیده: (1220 مشاهده)
در پژوهش حاضر با طراحی و ساخت مجموعه آزمایشگاهی، فرآیند جوشش استخری در یک هندسه خاص مطالعه شده است. بررسی فرآیند جوشش استخری، مقاومت الکتریکی، شار حرارتی بحرانی، ضریب انتقال حرارت، رشد و جدایش حباب، فرکانس رشد حباب و چگالی نقاط مولد حباب با اعمال شارحرارتی تا شارحرارتی بحرانی روی سیم حلقوی در آب دیونیزه با دمای مختلف صورت‌پذیرفته‌است. براساس نتایج، با افزایش تعداد حلقه و افزایش دمای سیال، شارحرارتی بحرانی کاهشی است. در شرایط سیم حلقوی با تعداد حلقه ثابت، سیال با دمای ثابت و اعمال مقادیر شارحرارتی کمتر از شارحرارتی بحرانی، دمای سیم افزایش می‌یابد اما در شرایط افزایش تعداد حلقه، سیال با دمای ثابت و اعمال مقادیر شارحرارتی بحرانی، دمای سیم کاهشی است. همچنین در سیم حلقوی با تعداد حلقه ثابت، با افزایش دمای سیال در مقادیر شارحرارتی کمتر از شارحرارتی بحرانی، ضریب انتقال حرارت ثابت بوده اما در مقادیر شارحرارتی بحرانی، ضریب انتقال حرارت کاهش می‌یابد. قطر حباب‌های تولیدی با افزایش شارحرارتی، بزرگ‌تر شده و با ترکیب شدن با یکدیگر از روی حلقه‌ها جدا می‌شوند. در ابتدای سرخ شدگی سیم‌حلقوی، شار حرارتی بحرانی رخ‌داده و با درنظر گرفتن110% از زمان لازم برای شارحرارتی بحرانی تصاویر وضعیت سیم‌حلقوی پس از شارحرارتی بحرانی ارائه‌شده‌است.
نوع مقاله: پژوهشی اصیل |
موضوع مقاله:
انتقال حرارت و جرم
دریافت: 1401/2/17 | پذیرش: 1401/8/16 | انتشار: 1401/11/10
دریافت: 1401/2/17 | پذیرش: 1401/8/16 | انتشار: 1401/11/10
فهرست منابع
1. [1] Safari H, Moghaddasi H, Hosseinalipour M. Improving the pool boiling process using the effect of porous surfaces. Scientific Journal of Mechanical Engineering. 2019 May;28(124):69-11, (In Persian).
2. [2] Liang G, Mudawar I. Review of pool boiling enhancement by surface modification. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2019 January; 128: 892-42. [DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2018.09.026]
3. [3] Dadhich M, Prajapati O. A brief review on factors affecting flow and pool boiling, Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2019 September; 112: 607-19. [DOI:10.1016/j.rser.2019.06.016]
4. [4] Li W, Dai R, Zeng M, Wang Q. Review of two types of surface modification on pool boiling enhancement: Passive and active. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2020 Setember; 130: 1-39. [DOI:10.1016/j.rser.2020.109926]
5. [5] Kim J, Girard A, Jun S, Lee J, You S. Effect of surface roughness on pool boiling heat transfer of water on hydrophobic surfaces. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2018 March; 118: 802-10. [DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2017.10.124]
6. [6] LiangG, Mudawar I. Pool boiling critical heat flux (CHF) - Part 1: Review of mechanisms, models, and correlations. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2018 February; 117: 1352-16. [DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2017.09.134]
7. [7] Kouloulias K, Sergis A, Hardalupas Y, Barrett T. Visualisation of subcooled pool boiling in nanofluids. Fusion Engineering and Design Part A. 2019 September; 146: 153-4. [DOI:10.1016/j.fusengdes.2018.12.005]
8. [8] Kong G, Mirsandi H, Buist K, Peters E, Baltussen M, Kuipers H. Thermal interactions between nucleation sites and the solid wall during pool boiling of a pure fluid: A review. Experiments in Fluids. 2019 July; 60: 130-5. [DOI:10.1007/s00348-019-2779-1]
9. [9] Marie A, Cioulachtjian S, Lips S, Sartre V. Thermal interactions between nucleation sites and the solid wall during pool boiling of a pure fluid: A review. International Journal of Thermal Sciences. 2020 April; 174: 107388. [DOI:10.1016/j.ijthermalsci.2021.107388]
10. [10] Colgan N, Bottini J, Ooi Z, Brooks C.Experimental study of wall nucleation characteristics in flow boiling under subatmospheric pressures in a vertical square channel. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2019 May; 134: 58-11. [DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2018.12.153]
11. [11] Zhang L, Gong S, Lu Z, Cheng P, Wang E. A unified relationship between bubble departure frequency and diameter during saturated nucleate pool boiling. International Journal of Heat and Mass Transfer Part A. 2021 February; 165: 1-5. [DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2020.120640]
12. [12] Pastuszko R, Kaniowski R, Wójcik T. Comparison of pool boiling performance for plain micro-fins and micro-fins with a porous layer. Applied Thermal Engineering. 2020 February; 166: 9-12. [DOI:10.1016/j.applthermaleng.2019.114658]
13. [13] Wang K, Gong H, Wang L, Erkan N, Okamoto K. Effects of a porous honeycomb structure on critical heat flux in downward-facing saturated pool boiling. Applied Thermal Engineering. 2020 April; 170: 115036. [DOI:10.1016/j.applthermaleng.2020.115036]
14. [14] Ayoobi A, Faghih Khorasani A, Tavakoli M, Salimpour M. Experimental study of the time period of continued heating rate on the pool boiling characteristics of saturated water. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2019 March; 137: 318-9, (In Persian). [DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2019.03.083]
15. [15] Hu Y, Wang H, Song M, Huang J. Marangoni effect on microbubbles emission boiling generation during pool boiling of self-rewetting fluid. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2019 May; 134: 10-7. [DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2019.01.011]
16. [16] Kangude P, Bhatt D, Srivastava A. Experiments on the effects of nanoparticles on subcooled nucleate pool boiling. Physics of Fluids. 2018 May; 30; 1.5027295. [DOI:10.1063/1.5027295]
17. [17] Gerardi C, Buongiorno J, Hu L, McKrell T. Measurement of nucleation site density, bubble departure diameter and frequency in pool boiling of water using high-speed infrared and optical cameras. ECI International conference on boiling heat transfer. 2009 May; 40: 1-8.
18. [18] Paz C, Conde M, Porteiro J, Concheiro M. Effect of heating surface morphology on active site density in subcooled flow nucleated boiling. Experimental Thermal and Fluid Science. 2017 April; 82: 147-13. [DOI:10.1016/j.expthermflusci.2016.11.011]
19. [19] Kim J, Girard A, Jun S, Lee J, You S. Effect of surface roughness on pool boiling heat transfer of water on hydrophobic surfaces. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2018 March; 118: 802-10. [DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2017.10.124]
20. [20] Kim J, Jun S, Lee J, Godinez J, You S. Effect of Surface Roughness on Pool Boiling Heat Transfer of Water on a Superhydrophilic Aluminum Surface. Journal of Heat Transfer. 2017 Oct; 139: 1-9. [DOI:10.1115/1.4036599]
21. [21] Zou L., Jones B. Heating surface material's effect on subcooled flow boiling heat transfer of R134a. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2013 March; 58: 168-7. [DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2012.11.036]
22. [22] Jaikumar A, Kandlikar S. Enhanced pool boiling heat transfer mechanisms for selectively sintered open microchannels. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2015 September; 88: 652-10. [DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2015.04.100]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |