Badanie wymiany ciepła podczas wrzenia w przepływie FC-72 w minikanałach przy użyciu termowizji i termografii ciekłokrystalicznej

• Autorzy: Strąk K. , Piasecka M.

Warianty tytułu

EN

A study of flow boiling FC-72 in minichannel by using infrared thermography and liquid crystal thermography

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule wyznaczono współczynnik przejmowania ciepła w badaniach wymiany ciepła podczas przepływu płynu chłodniczego FC-72 przez dwa pionowe, równoległe minikanały ogrzewane asymetrycznie. Temperaturę powierzchni grzejnej i płyty szklanej każdego z kanałów mierzono odpowiednio za pomocą dwóch bezkontaktowych metod pomiaru: termowizji (IRT) i termografii ciekłokrystalicznej (LCT). Na podstawie dostępnej literatury zaprezentowano zastosowanie obu bezstykowych metod pomiaru powierzchni temperatury w badaniach wymiany ciepła. W pracy omówiono stanowisko pomiarowe oraz pokazano uzyskane wyniki pomiarów temperatury powierzchni w formie: termogramów metod: IRT i LCT. Przedstawiono i omówiono uzyskane zależności współczynnika przejmowania ciepła w funkcji długości minikanału podczas zwiększania strumienia ciepła. Zastosowanie obu bezkontaktowych metod pomiaru temperatury pozwoliło na uzyskanie pełniejszych danych pomiarowych, dokładne wyznaczenie ilości ciepła generowanego z folii grzejnej do płyty szklanej, a w efekcie otrzymania bardziej wiarygodnych wartości lokalnego współczynnika przejmowania ciepła.

EN

The article presented calculate heat transfer coefficient on FC-72 flow boiling heat transfer in two parallel asymmetrically heated vertical minichannels. The temperature of the heated foil and glass plate of each channel was measured by applying two methods: infrared thermography (IRT) and liquid crystal thermography (LCT). Based on the available literature demonstrates the use of both the contactless methods for measuring the surface temperature in the study heat transfer. The paper discusses the workstation and the results of the measurements are shown in graphical form as thermographs method: IRT and LCT. Presented and discussed obtained depending on the heat transfer coefficient as a function of the length of minichannel while increasing heat flux. The use of both contactless of taking measurements in the temperature field methods made it possible to obtain a more complete measurement data, accurate determination of the amount of heat generated from the heating foil to a glass plate, and as a result obtain a more reliable value of the local heat transfer coefficient.

Słowa kluczowe

PL

wymiana ciepła; termografia ciekłokrystaliczna; termowizja; przejmowanie ciepła; płyn FC-72

EN

heat exchange; liquid crystal thermography; thermography; heat transfer; FC-72 fluid

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "TTS" Sp. z o.o
• Czasopismo: TTS Technika Transportu Szynowego
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 22, nr 12
• Strony: 1449--1453, CD
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Strąk K.

• Politechnika Świętokrzyska w Kielcach

autor

Piasecka M.

• Politechnika Świętokrzyska w Kielcach

Bibliografia

• 1. Carlomagno G. M., Cardone, G., Infrared thermography for convective heat transfer measurements. Experimental Fluids vol. 49, pp. 1187–1218, 2010.
• 2. Janik J., Ciekłe kryształy, Foton 94, 2006.
• 3. Megahed A., Local flow boiling heat transfer characteristics in silicon microchannel heat sinks using liquid crystal thermogra-phy. International Journal of Multiphase Flow, vol. 39, pp. 55–65, 2012.
• 4. Mehta B., Abhimanyu D., Khandekar S., Estimation of laminar single-phase heat transfer coefficient in the entrance region of a square minichannel using infrared thermography. Proceedings of the 21st National & 10th ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference, December 27-30 ,IIT Madras, India ISHMT_IND_02_041 , 2011.
• 5. Mehta B., Khandekar S., Measurement of local heat transfer coefficient during gas–liquid Taylor bubble train flow by infra-red thermography. International Journal of Heat and Fluid Flow, vol. 45, pp. 41–52, 2014.
• 6. Miglani A., Joo D., Basu S., Kumar R., Nucleation dynamics and pool boiling characteristics of high pressure refrigerant using thermochromic liquid crystals. International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 60, pp. 188–200, 2013.
• 7. Mikielewicz D., Wajs J., Gliński M., Zrooga A.-B. R.S., Experimental investigation of dryout of SES 36, R134a, R123 and ethanol in vertical small diameter tubes. Experimental Thermal and Fluid Science, vol. 44, pp. 556–564, 2014.
• 8. Minkina W., Pomiary termowizyjne – przyrządy i metody. Częstochowa 2014.
• 9. Murshed S.M. S., Vereen K., Strayer D., Kumar, R., An experimental investigation of bubble nucleation of a refrigerant in pressurized boiling flows. Energy, vol. 35, pp. 5143–5150, 2010.
• 10. Orzechowski T., Wymiana ciepła przy wrzeniu na żebrach z mikropowierzchnią strukturalną. Monografie, studia, rozprawy, nr 39, Politechnika Świętokrzyska, Kielce 2003.
• 11. Ozer A.B., Oncel A.F, Hollingsworth D.K., and Witte L.C., A method of concurrent thermographic–photographic visualization of flow boiling in a minichannel. Experimental Thermal and Fluid Science, vol. 35, pp. 1522–1529, 2011.
• 12. Piasecka M., Determination of the temperature field using liquid crystal thermography and analysis of two-phase flow structures in research on boiling heat transfer in a minichannel. Metrology and Measurement Systems, vol. XX, No. 2, pp. 205–216, 2013.
• 13. Piasecka M., Monografia. Wrzenie w przepływie na rozwiniętych powierzchniach minikanałów, Monografie, studia, rozprawy, nr M61, Kielce 2014.
• 14. Piasecka M., Poniewski M.E., Flow boiling incipience in minichannels. Proc. of 3rd Int. Symp. on Two-phase Flow Modelling and Experimentation, Pisa, Italy, paper No. mt-13, 2004.
• 15. Seo H., Chu J. H., Kwon S.-Y., Bang I. Ch., Pool boiling CHF of reduced graphene oxide, graphene, and SiC-coated surfaces under highly wettable FC-72. International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 82, pp. 490–502, 2015.
• 16. User’s manual ThermaCam B640, P640, SC640, Publ. No 155850 Rev.a 201-ENGLISH (EN), 2007.
• 17. Ziętala K., Piasecka M., Bezkontaktowe metody pomiaru temperatury powierzchni stosowane w badaniach wymiany ciepła w minikanałach. Logistyka 2014, nr 6, s. 11784-11793.