Wymiana ciepła i wizualizacja przepływu dwufazowego w przestrzeni międzyrurowej

• Autorzy: Ulbrich R. , Karaś M. , Zając D.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rm.2015.26

Warianty tytułu

EN

Heat transfer and visualization of two-phase flow in the tube bundle

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaprezentowano wyniki badań nad wizualizacją przepływu dwufazowego poprzecznego do modelowego pęku rur. Do realizacji założonego celu wykorzystano m.in. metodę cyfrowej anemometrii obrazowej DPIV. Badania przeprowadzono dla dwóch układów pęku rur – szeregowego i przestawnego, przy zróżnicowanych strumieniach fazy ciekłej i gazowej, w zakresie odpowiednio 800-1200 i 10-60 dm3/h. Rezultatami badań były pola prędkości fazy ciekłej, identyfikacja pojawiających się struktur przepływu oraz wielkości powierzchni stref. Rezultaty wizualizacji zestawiono z wynikami badań wymiany ciepła podczas przepływu dwufazowego przez przestawny i równoległy pęk rur. Do pomiarów wykorzystano metodę elektrochemiczną opartą na analogii wymiany ciepła i masy. Otrzymane wyniki pozwoliły na analizę wpływu hydrodynamiki przepływu na intensywność wymiany ciepła na powierzchni rur w pęku.

EN

The paper presents results of research on visualization of two-phase flow across tube bundle models. The method of digital imaging anemometry DPIV was used. The research was carried out for the staggered and in-line tube bundles. The results of the study were the velocity fields of the liquid phase, identification of emerging structures of the flow and the size of the surface areas of stagnation. Results of visualization were compared to the results of research on the conditions of heat transfer during the two-phase flow through in-line and staggered tube bundle. To determine the intensity of heat transfer on the surface of the tube bundle, electrochemical method based on an analogy of heat and mass transfer was used. Obtained results allowed to analyze the impact of hydrodynamic properties on the intensity of heat transfer on the surface of the tubes in a bundle.

Słowa kluczowe

PL

analogia Chiltona-Colburna; DPIV; metoda elektrochemiczna; wnikanie masy

EN

Chilton-Colburn analogy; DPIV; electrochemical method; mass penetration

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika
• Rocznik: 2015
• Tom: z. 87 [291], nr 3
• Strony: 261--268
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Ulbrich R.

• Politechnika Opolska, ul. S. Mikołajczyka 5, 45-271 Opole

autor

Karaś M.

• GEA Technika Cieplna Sp. z o.o.

autor

Zając D.

• Politechnika Opolska

Bibliografia

• [1] Bieniasz B.: Short ducts consisting of cylindrical segments and their connective mass/heat transfer, pressure drop and performance analysis., Int. J. Heat Mass Transfer, 41 (1998), 501-511.
• [2] Dominguez-Ontiveros E.E., Hassan Y.A.: Non-intrusive experimental investigation of flow behavior inside a 5×5 rod bundle with spacer grids using PIV and MIR, Nuclear Eng. Design, 239 (2009), 888-898.
• [3] Iwaki C., Cheong K.H., Monji H., Matsui G.: Vertical, bubbly cross-flow characterristics over tube bundles, Experiments Fluids, 39 (2005), 1024-1039.
• [4] Olinto C.R., Indrusiak M.L.S., Endres L.A.M., Moller S.V.: Experimental study of the characteristics of the flow in the first rows of tube banks, Nuclear Eng. Design, 239 (2009), 2022-2034.
• [5] Raffel M., Willert Ch.E., Kompenhans J.: Particle image Velocimetry: a Practice Guide, Springer, Berlin 1998.
• [6] Wilk J.: Experimental investigation of convective mass/heat transfer in short mini channel at low Reynolds numbers, Exp. Thermal Fluid Sci., 33 (2009), 267-272.