Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Determination methods of boiling heat flux

Orman Łukasz J., Kapjor Andrej

Structure and Environment

|

2024

|

Vol. 16, no. 1

1--5

EN

Boiling is a phase-change phenomenon, which is of significant practical application potential due to large heat flux values exchanged in the process. The paper provides an overview of calculation methods that enable to determine the values of pool boiling heat flux on smooth surfaces. The most commonly used correlations were analysed and the boiling phenomenon occurring on smooth surfaces has been discussed based on the experimental data. A modification of the Rohsenow model has been proposed with the values of the constants determined experimentally.

PL

Wrzenie to zjawisko związane ze zmianą fazy czynnika, które ma znaczny potencjał praktyczny z uwagi na wymianę dużych gęstości strumienia ciepła. Artykuł przedstawia metody wyznaczania gęstości strumienia ciepła wymienianego przy wrzeniu. Analizuje najczęściej stosowane korelacje i opisuje zjawisko wrzenia, odbywające się na powierzchniach gładkich, w oparciu o badania eksperymentalne. Zaproponowano modyfikację modelu Rohsenowa zawierającą nowe wartości stałych eksperymentalnych.

2

Wpływ ciśnienia oraz odległości od dyszy na gęstość strumienia ciepła przejmowanego podczas chłodzenia laminarnego

Jasiewicz Kamil, Jasiewicz Elżbieta, Hadała Beata, Cebo-Rudnicka Agnieszka, Malinowski Zbigniew

Zeszyty Energetyczne

|

2020

|

T. 7

39--57

PL

Celem pracy było wyznaczenie średniego współczynnika przejmowania ciepła i średniej gęstości strumienia ciepła podczas procesu chłodzenia laminarnego na powierzchni cylindrycznego czujnika, wykonanego ze stopu Inconel 600, nagrzanego do 900℃. W celu identyfikacji tych parametrów użyto programu komputerowego, który wykorzystuje zagadnienie odwrotne do równania przewodzenia ciepła. Podczas eksperymentu zmierzono temperatury w trzech punktach, umieszczonych wewnątrz czujnika, w trakcie przebiegu procesu chłodzenia laminarnego. Wyniki pomiarów posłużyły jako dane wejściowe do obliczeń numerycznych. Średnie wartości współczynnika przejmowania ciepła oraz średnie gęstości strumienia ciepła, zostały wyznaczone dla trzech obszarów ograniczonych przez promienie równe 1,6, 5,6 i 10 mm. Otrzymane wyniki obliczeń numerycznych zaprezentowano w formie wykresów zależności średnich wartości współczynnika przejmowania ciepła i gęstości strumienia ciepła od temperatury powierzchni. Przedstawiono również wykresy charakterystyk termicznych chłodziwa dla analizowanych obszarów. Analiza tych wykresów pozwoliła określić wpływ ciśnienia chłodziwa i odległości dyszy od powierzchni chłodzonej, na zdolność przejmowania ciepła przez ciecz chłodzącą z powierzchni czujnika.

3

Measurements of heterogeneous heat streams permeating through damage to refrigerated bodies

Rochatka Tomasz

Journal of Automation, Electronics and Electrical Engineering

|

2019

|

Vol. 1, No. 1

23--27

EN

This paper presents a description of the author's method of determining the heat flux penetrating the partition on the basis of a thermographic image. The method is based on a comparison of the temperatures of two areas, one of which is a heatloaded area with a known heat flux (measured in this case by means of a heating box) and the other control area that was not heat-loaded. Based on preliminary tests, a "calibration" of the method based on differential measurements was carried out using a thermographic camera. Two areas were observed with a thermographic camera, one of which was thermally loaded with various heat fluxes and temperature increases were observed using a thermographic camera in relation to the surface temperature of an identical reference plate but not thermally loaded. As a result of "calibration", a relationship arose that linked the temperature difference with a registered thermographic camera to the heat flux measured with the heating box. The new method was validated by making subsequent series of measurements, this time with models of heat bridges that most often occur in refrigerated bodies and after determining the heat flux, the calculated values were compared with the results of measurements with a heating box.

PL

W artykule przedstawiono autorską metodę oceny strumienia ciepła na podstawie zdjęcia termowizyjnego. Metoda bazuje na porównaniu temperatur powierzchni dwóch obszarów z których jeden jest obszarem obciążonym cieplnie znanym strumieniem ciepła (zmierzonym w omawianym przypadku skrzynką grzewczą) a drugim obszarem kontrolnym, który nie jest obciążony cieplnie. Na podstawie badań wstępnych dokonano „skalowania” techniki termowizyjnej różnymi strumieniami ciepła i obserwowano wzrost temperatury za pomocą kamery termowizyjnej w stosunku do temperatury powierzchni płyty wykonanej z tych samych materiałów ale nieobciążonej cieplnie. W wyniku „skalowania” powstała zależność wiążąca różnicę temperatur obserwowaną kamerą termowizyjną ze strumieniem ciepła, mierzonym skrzynką grzewczą. Dla zwalidowania opracowanej metody wyznaczania gęstości strumienia ciepła na podstawie zdjęcia termowizyjnego przeprowadzono kolejne serie badań z modelami mostków ciepła. Po dokonaniu obróbki uzyskanego materiału, porównano uzyskane wyniki z wynikami pomiarów strumienia ciepła za pomocą skrzynki grzewczej. Uzyskane rozbieżności między wynikami analizy a danymi doświadczalnymi są porównywalne z dokładnością pomiaru strumienia ciepła za pomocą mierników gęstości strumienia ciepła. Opracowana metoda pozwala analizować strumienie ciepła w miejscach o dużych gradientach strumienia ciepła, jakie występują w obrębie mostków ciepła szczególnie eksploatacyjnych związanych z zawilgoceniem materiału, a w których czujniki gęstości strumienia ciepła, uśredniające strumień na powierzchni czujnika, mogą wprowadzić znaczące błędy.

4

Analysis of heat transfer coefficient during refrigerant condensation in vertical pipe minichannel

Bohdal T., Kruzel M., Sikora M.

Journal of Mechanical and Energy Engineering

|

2017

|

Vol. 1, No 1

65--70

EN

This article presents the results of experimental research of R404A, R407C and R410A high-pressure refrigerants condensation in vertical pipe minichannels with an internal diameter d below 2,5 mm. The study determined the local and average heat transfer coefficient in the full range of vapor quality, x= 1-0. On the basis of experimental investigations, the dependence of heat transfer coefficient on the vapor quality x, the mass flux density G and the channel internal diameter d was obtained.

5

An investigation of heat transfer coefficient during refrigerants condensation in vertical pipe microchannel

Bohdal T., Kruzel M., Sikora M.

Journal of Mechanical and Energy Engineering

|

2017

|

Vol. 1, No 2

163--169

EN

This article presents the results of experimental research of R404A, R407C and R410A high-pressure refrigerants condensation in vertical pipe microchannels with an internal diameter dw below 1 mm. The study determined the local and average heat transfer coefficient in the full range of vapor quality, x = 1-0. On the basis of experimental investigations, the dependence of heat transfer coefficient on the vapor quality x, the mass flux density G and the channel internal diameter dw was obtained.

6

Rasčet stacionarnogo temperaturnogo polâ v mnogoslojnoj plite s učetom vnutrennih istočnikov tepla pri usloviâh neidealʹnogo teplovogo kontakta meždu sloâmi

Taciy R. M., Pazen O. Yu.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2015

|

Nr 4

51--59

EN

Aim: The article examines the issue of a stationary temperature field distribution for a multi-layered panel, in the presence of both dispersed and concentrated internal heat sources, taking into account imperfect heat transfer conditions between individual layers. Introduction: Testing of temperature fields for multi-layered structures continues to be a target of interest for many studies, because structures of this type have many applications in the construction industry. High temperatures pose a threat of structural damage associated with the emergence of significant thermal stress during the heating process. It is commonly known, that the computation of this stress is only possible by solving appropriate heat conductivity equations. Many scientific papers are devoted to the determination of temperature fields in multi-layer structures. Majority of these studies do not take into account thermal sources or the application of coupled equation methods. When the number of layers becomes n> 3 the allotted time to, and volume of calculations increases dramatically. Moreover, a procedure for deriving the coefficient for partial-differential equations inevitably leads to the problem of multiplicity in generalised distributions. This study established that such a procedure is not necessary, and can be substituted by applying a quasi-derived concept. Methodology: At the equation formulation stage, the coefficient of thermal conductivity and intensity of internal sources of heat were recorded as splains using characteristic functions of half-length intervals and inclusion of the intensity of concentrated sources is accomplished by using the Dirac δ-function, which is introduced on the right hand side of the corresponding quasi differential equation (QDE). To such an equation are added known stress conditions and starting position, and further augmented by discretionary two-point boundary conditions. Subsequently, with the aid of the quasi-derived concept, the described equation is linked with the Cauchy equation of equivalence for appropriate arrangement of differential equations concerning impulses. Conclusions: The study identifies a solution to the equation dealing with the issue of a stationary temperature field distribution for a multi-layered panel, by taking account of dispersed as well as concentrated sources of heat produced in imperfect heat transfer conditions between layers. The paper articulates an example of temperature field calculations for an eight layered panel, which is exposed to different thermal influences between layers as well as simultaneous or non concurrent sources of dispersed and concentrated heat. Based on assumptions from physics, appropriate differential equations were identified for the Cartesian coordinate arrangements. However, the proposed method can be adopted, without difficulty, to similar exercises involving cylindrical or spherical coordinate arrangements.

PL

Cel: W artykule omówiono zagadnienie równania rozkładu stacjonarnego pola temperatury w wielowarstwowej płycie przy obecności zarówno rozłożonych, jak i skupionych wewnętrznych źródeł ciepła z uwzględnieniem nieidealnego kontaktu termicznego między warstwami. Wprowadzenie: Badanie pól temperatury w wielowarstwowych konstrukcjach jest wciąż aktualne, ponieważ konstrukcje tego typu wykorzystywane są na przykład w budownictwie. Wysokie temperatury stwarzają zagrożenie zniszczenia konstrukcji, wskutek pojawienia się znacznych naprężeń cieplnych w związku z procesem nagrzewania. Powszechnie wiadomo, że wyliczenie takich naprężeń możliwe jest tylko poprzez rozwiązanie odpowiednich równań przewodnictwa cieplnego. Zagadnieniom określania pól temperatury w wielowarstwowych strukturach poświęconych jest wiele prac. W większości tych prac rozwiązanie takich zadań odbywało się bez uwzględnienia źródeł ciepła, przy czym używano metodę równań sprzężonych. Przy liczbie warstw równej n>3 objętość przeprowadzanych obliczeń dramatycznie wzrasta. Ponadto wykorzystywana jest procedura różniczkowania współczynników równań quazi-różniczkowych, co prowadzi do problemu zwielokrotnienia funkcji uogólnionych. Taka procedura nie jest konieczna i łatwo ją zastąpić koncepcją quazi-pochodnych. Metodologia: Podczas formułowania zadania współczynnik przewodzenia ciepła i intensywność wewnętrznych źródeł ciepła zapisywane były w postaci splajnów za pomocą charakterystycznych funkcji przedziałów, a uwzględnienia intensywności skupionych źródeł dokonywano z wykorzystaniem funkcji Diraca (δ) poprzez prowadzenie po prawej stronie odpowiedniego równania quasi-różniczkowego. Do takiego równania dodawane są znane warunki naprężenia i warunki początkowe, do których, jednoznacznie można sprowadzić dowolne dwupunktowe warunki brzegowe. Następnie z wykorzystaniem koncepcji quazi-pochodnych przedstawione zadanie sprowadza się do ekwiwalentnego zagadnienia Cauchy'ego dla odpowiednich systemów równań różniczkowych z oddziaływaniem impulsowym. Wnioski: W danym opracowaniu otrzymano rozwiązanie równania rozkładu stacjonarnego pola temperatury w płycie wielowarstwowej z uwzględnieniem zarówno rozłożonych, jaki i skupionych źródeł ciepła w warunkach nieidealnego kontaktu cieplnego (termicznego) między warstwami. Podano przykład obliczenia pola temperatury w ośmiowarstwowej płycie poddawanej różnym kontaktom cieplnym między warstwami, jak również równoczesnym lub nierównoczesnym rozłożonym i skupionym źródłom ciepła. Bazując na założeniach fizyki, odpowiednie równanie różniczkowe zapisywane było w kartezjańskim układzie współrzędnych, jednak przedstawiona metoda bez większych trudności może znaleźć zastosowanie w podobnych zadaniach z użyciem cylindrycznych lub sferycznych układów współrzędnych.

7

Zastosowanie miernika gęstości strumienia ciepła do oceny dynamiki spieniania poliuretanów

Trzyna M., Zygmunt B., Koniorczyk P., Zmywaczyk J., Preiskorn M.

Przemysł Chemiczny

|

2013

|

T. 92, nr 6

975--979

8

A simple method for measuring heat flux in boiler furnaces

Sobota T., Taler D.

Rynek Energii

|

2010

|

nr 1

108-114

EN

This paper presents a method, which allows determining of the heat flux in combustion chambers of power steam boilers. The design of a thermometric insert used for measuring the heat flux has been described. The heat flux absorbed by the water-walls of the boiler has been determined on the basis of the changes of the metal temperature in the area of the fireside face and the internal surface. The temperatures measured within the inserts allowed also to determine the heat transfer coefficient on the inner surface. The temperature on the rear, external surface of the water-wall tube, which is close to the water-steam temperature, was also measured.

PL

W pracy przedstawiono uproszczoną metodę wyznaczania gęstości strumienia ciepła przejmowanego przez powierzchnię ogrzewalną parownika kotła energetycznego. Omówiona została konstrukcja wstawki termometrycznej służącej do pomiaru gęstości strumienia ciepła. Gęstość strumienia ciepła przejmowanego przez rury ekranowe komory paleniskowej kotła wyznaczana jest w oparciu o pomiar temperatury materiału wstawki termometrycznej od strony komory paleniskowej w czterech punktach. Opracowana metoda umożliwia również wyznaczenie współczynnika wnikania ciepła na powierzchni wewnętrznej wstawki. Mierzona jest również temperatura z tyłu wstawki termometrycznej, której wartość jest bardzo zbliżona do temperatury mieszaniny parowo-wodnej.

9

Kamera termograficzna jako narzędzie do ilościowego określania gęstości strumienia ciepła

Wróbel A., Wróbel A., Kwartnik-Pruc A., Ortyl Ł.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2009

|

R. 55, nr 11

938-941

PL

Przeprowadzono badania doświadczalne mające na celu wykazanie równoważności określania gęstości strumienia ciepła przy pomocy ciepłomierza i techniki termografii. Pomiary doświadczalne przeprowadzono w komorze klimatycznej. Badano korelacje pomiędzy wartością gęstości strumienia ciepła pomierzoną ciepłomierzem i obliczoną na podstawie pomiarów termograficznych. Wartość współczynnika korelacji dla badanych przegród wynosi 0.95÷0.99. Wynika stąd, że dokładność pomiaru kamerą termograficzną jest wystarczająca do pomiarów ilościowych w budownictwie.

EN

Determination of thermal properties of building partitions is becoming more important as the requirement for building certification is becoming obligatory. Data for energetic qualification of buildings is taken from their projects. This is a problem in case of old buildings, where there is usually no documentation. Thermography can be used for determination of the actual heat transfer coefficient, which can be useful for thermal assessment of such buildings. The existing norms say that thermography may be used for qualitative evaluation of building partitions. For the quantitative analysis, heat flow is measured with heat flow meters. Conducted investigations show that heat flow measurement with a thermographic camera is equivalent to a measurement taken with a heat flow meter. The investigations were performed in a climate chamber for four real-life partitions. The analyzed partitions were made with use of typical technologies. They differ in ability of heat accumulation. The measurements of the heat flow density were made with use of a heat flow meter. Thermographic cameras were used to record the surface temperature image and air temperature (Fig. 1). The heat flow density determined with the thermographic method had been calculated from formula (2). The correlation between the heat flow density measured by the heat flow meter and that calculated from the thermographic measurements was analyzed. The value of the determination coefficient R2 for the analyzed partition was between 0.91 and 0.99; while the correlation coefficient R between 0.95 and 0.99 (Tab. 1). The conclusion drawn from the investigations is that the accuracy of temperature difference measurements with use of a thermographic camera is good enough to be used for quantitative measurements.

10

Metody ciągłej kontroli obciążenia cieplnego szczelnych powierzchni wymiany ciepła kotłów energetycznych

Łopata S., Gargula M.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2006

|

R. 103, z. 11-M

27-37

PL

W niniejszym artykule dokonano przeglądu metod stosowanych do ciągłej kontroli warunków eksploatacji membranowych powierzchni ogrzewalnych kotłów, przejmujących ciepło głównie przez promieniowanie. Ograniczono się do nieprzenośnych układów pomiarowych, pozwalających kontrolować np. temperatury ścianek i czynników, gęstość strumienia ciepła, efektywność cieplną ekranów, dynamikę powstawania zanieczyszczeń itp. Dokonano charakterystyki rozwiązań konstrukcyjnych, wykorzystywanych w praktyce podczas badań lub do kontroli eksploatacyjnej kotłów parowych. Zasady zabudowy układów pomiarowych w rury ekranowe i późniejszego prowadzenia za ich pomocą pomiarów sprawiają, że można je zaliczyć do badań nieniszczących lub quasi-nieniszczących. Wybór określonego rozwiązania, przewidywanego do praktycznego zastosowania, ze względu na indywidualne cechy konstrukcyjne tzw. wstawek pomiarowych, wymaga analizy uwzględniającej przyszłe oczekiwania.

EN

The paper presents the review of methods, which are used to continuous control of boiler membrane-walls, taking over the heat mainly by the radiation. It is limited to unportable measurement systems, which permit to control e.g. temperature walls and mediums, heat flux, heat efficiency of boiler walls, dynamics making the inner and outer depositions, etc. Paper presents various constructions of measurement instruments applied in boilers investigation and control. Construction and application of presented measured systems allows including them into non-destructive or quasi non-destructive methods. The choice of suitable solution, predictable to practical using, taking into Consideration the individual Construction features of measurement flux tubes requires analysis considering future expectations.

11

Numeryczne wspomaganie impulsowych badań dyfuzyjności cieplnej niejednorodnych preparatów tkankowych

Sypek J., Żmuda S., Panas A.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2003

|

Vol. 52, nr 10

54-71

PL

Przedstawiono przykład zastosowania numerycznych technik obliczeniowych, bazujących na metodzie elementów skończonych do analizy badań dyfuzyjności cieplnej niejednorodnych preparatów tkankowych. Dla numerycznych modeli uproszczonych 1-D, 2-D i 3-D wykonano obliczenia, w oparciu o które określono wymagania dotyczące budowy modelu numerycznego, metodykę pomiarów, wielkości błędów. Omówiono problemy wynikające ze stosowania w badaniach pakietu inżynierskiego Cosmos. Zaprezentowano budowę modelu numerycznego, będącego odwzorowaniem rzeczywistego preparatu zęba. Przedstawiono porównanie uzyskanych wyników z danymi literaturowymi.

EN

The example is presented of using the finite element numerical method for analysis of thermal diffusivity of non homogeneous tissue samples. For simplified 1-D, 2-D and 3-D models the calculations have been carried out, on the basis of which the requirements concerning the architecture of the numerical model, measurement method and the error value have been established. The problems appearing during the use of the engineering Cosmos file have been discussed. The numerical model structure reflecting the real tooth is presented. The comparison of the obtained results with the literature data are also presented.

12

Projekt doświadczalno-teoretycznych badań termodynamicznych własności materiałów panewek poprzecznych łożysk ślizgowych

Wierzcholski K., Miszczak A.

Tribologia

|

2001

|

nr 2

201-210

PL

W niniejszej pracy autorzy przedstawiają projekt badań własności materiałów panewek poprzecznych łożysk ślizgowych stacjonarnie obciążonych w warunkach zbliżonych do rzeczywistych warunków pracy węzła tarcia. Badania te będą polegały na analityczno-numerycznym wyznaczeniu rozkładów temperatury, deformacji szczeliny smarnej i deformacji panewki w procesie iteracyjnym aż do uzyskania zbieżności wyników. Wtedy dopiero wyznacza się ostateczne parametry eksploatacyjne łożyska ślizgowego w postaci: siły nośnej, siły tarcia, współczynnika tarcia a w efekcie końcowym uzyskuje się opis termodynamicznych właściwości materiałów łożyskowych panewki w trakcie eksploatacji.

EN

In this project we demonstrate solutions in the field of the conjunction of three problems. We solve in tribology the problem of thermoelasticity, problem of hydrodynamic lubrication and problem of electromagnetic fields. We show in this project the complex solutions of strain and stress for electromagnetic fields occurring in thin elastic layer of bearing alloy and thin layer of lubricant in slide bearing gap. We find the temperature distributions in elastic layer of bearing alloy and in the lubricant taking into account the complex boundary conditions. We find deformations of elastic layer of bearing sleeve on the basic of fluid mechanic and theory of elasticity.