Wymiana ciepła podczas wrzenia FC-72 w przepływie przez wymiennik ciepła z minikanałem modelowana funkcjami Trefftza i z wykorzystaniem programu ADINA

• Autorzy: Piasecki A. , Łabędzki P. , Hożejowska S. , Piasecka M.

Warianty tytułu

EN

Flow boiling heat transfer of FC-72 in a heat exchanger containing a minichannel, modelled with Trefftz functions and with the aid of the ADINA program

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca dotyczy wymiany ciepła podczas wrzenia czynnika chłodniczego FC-72 przepływającego przez wymiennik ciepła z minikanałem prostokątnym o powierzchni rozwiniętej. Akwizycję temperatury na zewnętrznej powierzchni grzejnej umożliwiło zastosowanie kamery termowizyjnej. W pracy zaproponowano dwuwymiarowy matematyczny model opisujący zagadnienie odwrotne wymiany ciepła w module pomiarowym. W oparciu o wyniki eksperymentu wyznaczono rozkłady temperatury powierzchni grzejnej oraz czynnika chłodniczego, co w dalszej kolejności umożliwiło wyznaczenie lokalnych współczynników przejmowania ciepła na styku płyty grzejnej i płynu FC-72. Lokalne współczynniki przejmowania ciepła wyznaczono również z metody jednowymiarowej. Obliczenia numeryczne wykonane metodą Trefftza zweryfikowano z wynikami otrzymanymi w programie ADINA oraz z wynikami z metody jednowymiarowej.

EN

The present paper focuses on flow boiling heat transfer with FC-72 in a heat exchanger containing a rectangular minichannel with structured surfaces. An infrared camera recorded temperatures at the external heated surface. The results of the experiments were used to model heat transfer in the minichannel by Trefftz functions and with the aid of the ADINA program. The heat transfer mathematical model was proposed. The model described the inverse heat transfer problems in the measurement module and allowed determining local heat transfer coefficients at the interface between the heated plate and FC-72 in the minichannel. Numerical calculations performed with the Trefftz functions were verified with the results obtained both from the ADINA program and from one dimensional method.

Słowa kluczowe

PL

wymiana ciepła; ADINA; metoda Trefftza; wrzenie

EN

heat exchange; ADINA; Trefftz method; boiling

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "TTS" Sp. z o.o
• Czasopismo: TTS Technika Transportu Szynowego
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 23, nr 12
• Strony: 186--190
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Piasecki A.

autor

Łabędzki P.

• Politechnika Świętokrzyska w Kielcach

autor

Hożejowska S.

• Politechnika Świętokrzyska w Kielcach

autor

Piasecka M.

• Politechnika Świętokrzyska w Kielcach

Bibliografia

• 1. Piasecka M. Impact of selected parameters on refrigerant flow boiling heat transfer and pressure drop in minichannels. International Journal of Refrigeration, vol. 56, pp. 198–212, 2015.
• 2. Piasecka M., Strąk K., Maciejewska B. Calculations of flow boiling heat transfer in a minichannel based on Liquid Crystal and Infrared Thermography data. Heat Transfer Engineering, vol. 38, no. 3, 2017, DOI: 10.1080/01457632.2016.118927.
• 3. Hożejowska S., Piasecka M., Poniewski M. E., Boiling heat transfer in vertical minichannels. Liquid crystal experiments and numerical investigations, International Journal of Thermal Sciences, vol. 48, pp.1049–1059, 2008.
• 4. Piasecka M., Maciejewska B., Heat transfer coefficient during flow boiling in a minichannel at variable spatial orientation, Experimental Thermal and Fluid Science, vol. 68, pp. 459-467, 2015.
• 5. Hożejowska S., Kaniowski R., Poniewski M.E, Experimental investigations and numerical modeling of 2D temperature fields in flow boiling in minichannels, Experimental Thermal and Fluid Science, vol. 78, pp.18–29, 2016.
• 6. Hożejowska S., Hożejowski L., Piasecka M., Radial basis functions in mathematical modelling of flow boiling in minichannels, Proc. Int. Conf. Experimental Fluid Mechanics, 15.- 18.11.2016 Mariánské Lázně, Czech Republic (w druku), 2016.
• 7. Piasecka M., Laser texturing, spark erosion and sanding of the surfaces and their practical applications in heat exchange devices, Advanced Material Research, vol. 874, pp. 95-100, 2014.
• 8. ADINA CFD & FSI, Raport ARD 13-10, December 2013, ADINA R & D, Inc.