Niestabilności przemian fazowych czynników chłodniczych w kanałach konwencjonalnych i mini kanałach

• Autorzy: Dutkowski K. , Bohdal T.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono ogólną klasyfikację kanałów w oparciu o ich średnicę hydrauliczną. Zdefiniowano pojęcie niestabilności oraz dokonano ich podziału. Omówiono poszczególne rodzaje niestabilności oraz opisano możliwość ich powstawania podczas przepływu dwufazowego w kanałach konwencjonalnych i minikanałach. Opisano rodzaje zaburzeń w przepływie będących przyczyną niestabilności, ich wpływ na pracę układu, zmiany parametrów cieplnych i przepływowych czynnika roboczego. Przedstawiono przykładowe wyniki własnych badań eksperymentalnych rozchodzenia się zaburzeń w ośrodkach dwufazowych. Potwierdzono, że ośrodki dwufazowe wykazują własności falowe a wywoływane zaburzenia przemieszczają się ze skończoną i określoną prędkością. Uzyskane wyniki mogą być wykorzystane do budowy modeli teoretycznych opisujących procesy przemieszczania się zaburzeń w ośrodkach dwufazowych. Pozwolą również na podniesienie poziomu stabilności pracy maszyn i urządzeń energetycznych.

Słowa kluczowe

PL

klasyfikacja kanałów; kanały konwencjonalne; minikanały; niestabilność czynników chłodniczych; ośrodki dwufazowe; modele teoretyczne; zaburzenia w ośrodkach dwufazowych

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 42, nr 4
• Strony: 4--10
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys.

Twórcy

autor

Dutkowski K.

autor

Bohdal T.

• Katedra Techniki Cieplnej i Chłodnictwa, Politechnika Koszalińska

Bibliografia

• [1] BABELLI I., ISHII M.: Flow excursion instability in downward flow systems. Part I: Single-phase instability, Nuclear Engineering and Design, 2001, vol. 206, pp. 91-96.
• [2] BABELLI I., ISHII M.: Flow excursion instability in downward flow systems. Part II: two-phase instability, Nuclear Engineering and Design, vol. 206, pp. 91-96, 2001.
• [3] BERGLES A. E., KANDLIKAR S. G.: Critical heat flux in microchannels: experimental issues and guidelines for measurement, First International Conference on Microchannels and Minichannels, New York, 2003
• [4] BERGLES A. E., KANDLIKAR S. G.: On the nature of critical heat flux in minichannels, Journal of Heat Transfer, vol. 127, pp. 101-106,2005.
• [5] BOHDAL T., DUTKOWSKI K.: Instabilities of phase transitions of working media in conventional channels and mini channels. Heat Transfer and Renewable Sources of Energy 2006, pp. 529-536.
• [6] BOHDAL T., KUCZYŃSKI W.: Investigation of boiling of refrigeration medium under periodic disturbance conditions. An International Journal of Experimental Heat Transfer, 2005, Volume 18 , No 3, pp. 135-151.
• [7] BOHDAL T.: Investigation of boiling of refrigerating medium under conditions of impulse disturbances. An International Journal of Experimental Heat Transfer, 2004, Volume 17, No 2, pp. 103 - 117.
• [8] BOHDAL T.: Niestabilności przemian fazowych czynników energetycznych. Monografia, Wydawnictwo Politechniki Koszalińskiej, 2006, stron 282.
• [9] BOHDAL T.: Wave character of boiling process in coil tube of air cooler. Archives of Thermodynamics, Vol. 25(2004) , No 2, pp. 21-38.
• [10] CAMPBEL A., KANDLIKAR S.: Experimental study of heat transfer, pressure drop, and dry out for flow boiling of water in an oil heated minichannel, Second International Conference on Microchannels and Minichannels, New York, 2004.
• [11] CHVAN N. S., BHATTACHARYA A., IYER K.: Modeling of two-phase flow instabilities in microchannels, 3-rd International Conference on Microchannels and Minichannels, Toronto, Ontario, Canada, 2005.
• [12] CHEN T., GARIMELLA S. V.: Effects of dissolved air on subcooled flow boiling of a dielectric coolant in a microchannel heat sink, 3-rd International Conference on Microchannels and Minichannels, Toronto, Ontario, Canada, 2005.
• [13] CORTINA DIAZ M., BOYE H., HAPKE I., SCHMIDT J., STATE Y., ZHEKOV Z.: Flow boiling in mini and microchannels, Second International Conference on Microchannels and Minichannels, New York, 2004.
• [14] DING Y., KAKAÇ; S., CHEN X. J.: Dynamic instabilities of boiling two-phase flow in a single horizontal channel, Experimental Thermal and Fluid Science, vol. 11, pp.327-342, 1995.
• [15] DUTKOWSKI K.: Heat transfer and pressure drop during flow boiling in minichannels, Heat Transfer and Renewable Sources of Energy 2006, pp. 553-560.
• [16] HENNING T., BRANDNER J. J., SCHUBERT K.: Comparison of microchannel array water evaporator designs by high-speed videography, 3-rd International Conference on Microchannels and Minichannels, Toronto, Ontario, Canada, 2005.
• [17] HETSRONI G., KLEIN D., MOSYAK A, SEGAL Z., POGREBNYAK E.: Convective boiling in parallel micro-channels, 4th Baltic Heat Transfer Conference, Kaunas, Lithuania, 2003.
• [18] HETSRONI G.: Flow and heat transfer in micro-channels, 4th International Conference on Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics HEFAT 2005, Cairo, Egypt, 2005.
• [19] KANDLIKAR S. G., BALASUBRAMANIAN P.: Extending the applicability of the flow boiling correlations to law Reynolds number flows in micro-channel, First International Conference on Micro-channels and Minichannels, New York, 2003.
• [20] KANDLIKAR S. G., WILLISTEIN D. A., BORRELLI J.: Experimental evaluation of pressure drop elements and fabricated nucleation sites for stabilizing flow boiling in mini-channels and micro-channels, 3-rd International Conference on Microchannels and Minichannels, Toronto, Ontario, Canada, 2005.
• [21] KANDLIKAR S. G.: Fundamental Issues related to flow boiling in mini-channels and micro-channels, Experimental Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics, Pisa, 2001.
• [22] KANDLIKAR S. G.: Microchannels and mini-channels - history, terminology, classification and current research needs, First International Conference on Microchannels and Minichannels, New York, 2003.
• [23] KANDLIKAR S.G.: Fundamental issues related to flow boiling in mini-channels and micro-channels, Experimental Thermal and Fluid Science, 26, 2002, pp. 389-407.
• [24] KENNEDY J. E., ROACH G. M., DOWLING M. F., ABDEL-KHALIK S. I., GHIAASIAAN S. M., JETER S. M., QUERSHI Z. H.: The onset of flow instability in uniformly heated horizontal microchannels, Journal of Heat Transfer, vol. 122, pp. 118-125, 2000.
• [25] NAIR S., LELE S., ISHII M., REVANKAR S. T.: Analysis of flow instabilities and their role an critical heat flux for two-phase down flow and law pressure systems, Int. J. Heat and Mass Transfer, vol. 39, pp. 39-48, 1996.
• [26] PELES Y.: Two-phase boiling flow in micro-channels - instabilities issue and flow regime mapping, First International Conference on Micro-channels and Mini-channels, New York, 2003.
• [27] QU w., MUDAWAR I.: Measurement and prediction of pressure drop in two-phase micro-channel heat sink, International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 46, pp. 27372753, 2003.
• [28] QU W., MUDAWAR I.: Transport phenomena in two-phase micro-channel heat sink, ASME International Mechanical Engineering Congress & Exposition, New Orleans, 2002.
• [29] YEOH G. H., TU J. Y., LI Y.: On void fraction distribution during two-phase boiling flow instability, Int. J. of Heat and Mass Transfer, vol. 47, pp. 413-417, 2004.
• [30] ZHOU J., PODOWSKI M. Z.: Modeling and analysis of hydrodynamic instabilities in two-phase flow using two-fluid model, Nuclear Engineering and Design, vol. 24, pp. 129-142, 2001.