Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 25

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  mikrokanał
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
This paper presents a numerical analysis of the thermal-flow characteristics for a laminar flow inside a rectangular microchannel. The flow of water through channels with thin obstacles mounted on opposite walls was analyzed. The studies were conducted with a low Reynolds number (from 20 to 200). Different heights of rectangular obstacles were analyzed to see if geometrical factors influence fluid flow and heat exchange in the microchannel. Despite of the fact that the use of thin obstacles in the microchannels leads to an increase in the pressure drop, the increase in the height of the obstacles favors a significant intensification of heat exchange with the maximum thermal gain factor of 1.9 for the obstacle height coefficient ℎ/𝐻 = 0.5, which could be acceptable for practical application.
PL
Moduły PV/T, czyli hybrydowe moduły solarne, pozwalają na generowanie energii prądu elektrycznego oraz produkcję ciepła w jednym komponencie. Ważnym aspektem projektu takich modułów jest efektywność odbierania ciepła przez strukturę chłodzącą. Z pomocą symulacji CFD porównano zastosowanie rozwiązań mikro- oraz minikanałowych w części cieczowej modułów. Wyniki wskazują na przewagę rozwiązań minikanałowych w kontekście odprowadzania ciepła w hybrydowych modułach solarnych.
EN
PV/T modules, or hybrid solar modules, allow generating electricity and heat in one component. An important aspect of designing such modules is the cooling efficiency of the structure. Using CFD simulations, the application of micro- and minichannel liquid coolers in the collector part of the modules were compared. Results indicate advantage of the minichannel solutions within the context of cooling efficiency in hybrid solar modules.
EN
The problem of mixed convection flow of a heat generating/absorbing fluid in the presence existence of Lorentz forces in a vertical micro circular subjected to a periodic sinusoidal temperature change at the surface has been studied taking the first-order slip and jump effects into consideration. The research analysis is carried out by considering a fully developed parallel flow and steady periodic regime. The governing equations, together with the constraint equations which arise from the definition of mean velocity and temperature, are written in a dimensionless form and mapped into equations in the complex domain. One obtains two independent boundary value problems, which provide the mean value and the oscillating term of the velocity and temperature distributions. These boundary value problems are solved analytically. A parametric study of some of the physical parameters involved in the problem is conducted. The results of this research revealed that the magnetic field has a damping impact on the flow and results in decreases in fluid velocity for both air and water. Furthermore, the presence of the heat generation parameter is seen to enhance the temperature distribution and this is reflected as an increase in the magnitude of the oscillation dimensionless velocity, whereas in the presence of heat absorption a reversed trend occurs.
PL
W artykule przedstawiono wyniki trójwymiarowych elektrotermicznych symulacji numerycznych obudowy zintegrowanej ze strukturą mikrokanałową opracowanej dla pastylkowych przyrządów mocy. Przeprowadzona analiza potwierdziła, iż nowe rozwiązanie nawet zaimplementowane jako chłodzenie jednostronne jest w stanie zapewnić niższe temperatury pracy elementów krzemowych, jednakże rozkład temperatury w pastylce półprzewodnikowej jest bardzo nierównomierny.
EN
The paper presents results of three dimensional electrothermal numerical simulations of a package integrated with microchannel structure for disc type power semiconductor devices. The conducted analysis has confirmed, that the new solution, even with implemented single-sided cooling, is able to maintain lower operating temperature of a silicon device; although, it offers also a higher non-uniformity of temperature distribution within semiconductor structure.
PL
Artykuł prezentuje aspekty techniczne, które są istotne podczas wykonywania oraz projektowania zintegrowanych układów mikroprzepływowo-mikrofalowych. Zastosowanie techniki mikrofalowej w układach mikroprzepływowych otwiera nowe możliwości, które stanowią rozwiązanie części problemów występujących w układach mikroprzepływowych, takich jak wykorzystanie i dostarczanie energii cieplnej. Ponadto, mikrofale stanowią atrakcyjną alternatywę dla spotykanych obecnie metod charakteryzacji parametrów substancji umieszczonych w kanale mikroukładu. W związku z tym, przedstawiono typowe obszary zastosowań techniki mikrofalowej w modułach mikroprzepływowych. Opisano typowe podłoża, które są stosowane podczas wytwarzania wspomnianych układów, wraz z wyszczególnieniem ich cech charakterystycznych i porównaniem. Wskazano na korzyści płynące z zastosowania ceramiki LTCC (ang. Low temperature cofired ceramics, niskotemperaturowa ceramika współwypalana), jako materiału podłożowego pod układy mikroprzepływowo-mikrofalowe. Wyszczególniono możliwe do wykonania techniką LTCC typy prowadnic falowych wraz z odpowiednim położeniem mikrokanału w ceramicznym podłożu oraz dokonano krótkiego podsumowania.
XX
This paper descries aspects, which are significant during the process of designing and developing of integrated microfluidic-microwave modules. The application of microwaves in microfluidic modules ensures the new possibilities, such as a providing a heat to the selected parts of a microsystem. Furthermore, the microwaves are the alternative solution of characterization of parameters the substance in the microchannel. Therefore, the usual fields of microwave technique in microfluidic modules are presented. The most used substrates in mentioned devices are described and compared. The benefits of using the LTCC as the substrate of microfluidic-microwave devices are indicated. Furthermore, the most common used wave guides integrated with the geometry of microchannels in LTCC modules are presented.
EN
Flow control in microchannels is one of the key issues in many areas of modern technology, such as medicine, bio-engineering, chemistry and, in recent years, also in problems of thermodynamic processes control. This paper presents the results of experimental studies on the dynamics of liquid movement between the walls of a microchannel, which is the effect of the electric field applied to the walls (the dielectrophoresis phenomenon). The presented results fill a gap in the literature, being also an important material for the determination of the device key parameters, such as the height of the microchannel electrodes, frequency and amplitude of applied voltage, the selection of periods with and without voltage, all of which affect the operation of the device.
PL
Kontrola przepływu w mikrokanałach jest jednym z kluczowych zagadnień w wielu obszarach współczesnej technologii, szczególnie w medycynie, bioinżynierii, chemii, a w ostatnich latach również w kontroli procesów termodynamicznych. Niniejszy artykuł prezentuje wyniki badań eksperymentalnych dynamiki ruchu cieczy pomiędzy ściankami mikrokanału. Ruch ten jest wywołany przyłożeniem do ścianek mikrokanału napięcia pola elektrycznego (zjawisko dielektroforezy). Zaprezentowane wyniki wypełniają lukę w literaturze przedmiotu, są również ważnym materiałem dla określenia kluczowych parametrów urządzenia takich jak wysokość elektrod mikrokanału, częstotliwość i wartość napięcia zasilającego, a także wybór przedziałów czasu pomiędzy okresami przykładania napięcia i jego braku. Wszystkie wymienione parametry wpływają na pracę urządzenia.
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.
EN
The present work presents a theoretical investigation of an MHD mixed convection flow in a vertical microchannel formed by two electrically non-conducting infinite vertical parallel plates. The influence of an induced magnetic field arising due to motion of an electrically conducting fluid is taken into consideration. The governing equations of the motion are a set of simultaneous ordinary differential equations and their exact solutions in dimensionless form have been obtained for the velocity field, the induced magnetic field and the temperature field. The expressions for the induced current density and skin friction have also been obtained. The effects of various non-dimensional parameters such as rarefaction, fluid wall interaction, the Hartmann number and the magnetic Prandtl number on the velocity, the induced magnetic field, the temperature, the induced current density, and skin friction have been presented in a graphical form. It is found that the effect of the Hartmann number and magnetic Prandtl number on the induced current density is found to have a decreasing nature at the central region of the microchannel.
9
Content available Przepływowa mikroreometria w węźle mikrokanałów
PL
Praca prezentuje zastosowanie układu mikrokanałów do konstrukcji przepływowego wiskozymetru o zminimalizowanych wymaganiach dotyczących objętości badanej próbki. Istotą jego działania jest obserwacja granicy kontaktu strumieni cieczy badanej i referencyjnej w mikrokanale i odniesienie jej pozycji do stosunków lepkości tych cieczy. Otrzymane wyniki pomiarów tak przebadanej cieczy jonowej zostały potwierdzone techniką pasywnej mikroreologii optycznej wskazując na możliwość wykorzystania obydwu technik do pomiarów, w których minimalizacja objętości próbki ma kluczowe znaczenie.
EN
The application of microchannel-based flow-through viscometer characterized by minimized sample volume requirements is presented in the paper. The measurement was performed by the observation of laminar fluid-fluid interphase between two liquids and relating its position to viscosity ratio of both liquids. The obtained results were cross-checked with the passive optical rheometry showing a possibility of using these two techniques in case when a small sample volume is crucial.
PL
Opracowany został nowy model umożliwiający obliczenie wpływu podłużnego przewodzenia ciepła w ściance kanalika na wymianę ciepła pomiędzy ścianką a przepływającym czynnikiem w mikrokanale. Zbadany został przypadek ustalonej wymiany ciepła. Znaleziono bezwymiarowe kryterium umożliwiające ocenę ważności wzdłużnego przewodzenia ciepła w ściance. W publikacji przedstawiono porównanie wyników modelu z wynikami przy zaniedbaniu podłużnego przewodzenia ciepła oraz z wynikami innego modelu opracowanego przez Kandlikara. Dodatkowo wykonano porównanie nowego modelu z wynikami eksperymentalnymi innych autorów. Osiągnięto zadawalające rezultaty.
11
Content available Udział faz w przepływie ciecz-ciecz w mikrokanale
PL
Autorzy podjęli w pracy próbę opisu hydrodynamiki przepływu dwufazowego ciecz-ciecz w mikrokanale. Lokalny udział fazy rozproszonej porównano z jej udziałem pozornym wynikającym ze strumieni faz. Stwierdzono, że przepływ był niehomogeniczny, w każdym przypadku zauważano poślizg fazy rozproszonej. Zaproponowane w pracy równanie najlepiej opisuje udział fazy rozproszonej w mieszaninie ciecz-ciecz przepływającej przez mikrokanał.
EN
In this paper a hydrodynamics of two-phase flow of liquid-liquid mixture in a microchannel is discussed. The local volume fraction of dispersed phase was compared with the inlet volumetric quality of the same phase. A non-homogeneous flow and the slip of dispersed phase were observed for each experimental data. The correlation equation proposed in this work is the best method describing experimental data concerning dispersed phase in liquid-liquid flow in microchannels.
EN
The paper presents numerical simulation of two-phase flow in a heated capillary with evaporation on the meniscus. To solve the problem, a model of evaporation from meniscus was developed in which the dynamics of liquid-vapour interface is described by the Cahn-Hilliard equation. The numerical simulations were performed using commercial software for 2D axially symmetric case. The flow evolution was analysed for different values of heat transfer coefficient at the capillary wall and inlet liquid mass flow rate.
EN
Flank wear of multilayer coated carbide (TiN/TiCN/Al2O3/TiN) insert in dry hard turning is studied. Machining under wet condition is also performed and flank wear is measured. A novel micro-channel is devised in the insert to deliver the cutting fluid directly at the tool-chip interface. Lower levels of cutting parameters yield the minimum flank wear which is significantly affected by cutting speed and feed rate. In comparison to dry and wet machining, insert with micro-channel reduces the flank wear by 48.87% and 3.04% respectively. The tool with micro-channel provides saving of about 87.5% in the consumption of volume of cutting fluid and energy.
PL
W pracy przedstawiono badania nad zużyciem krawędzi skrawającej wielowarstwowej płytki z ceramiki narzędziowej (TiN/TiCN/Al2O3/TiN) w toczeniu twardym na sucho. Badano także zużycie krawędzi skrawającej w warunkach toczenia na mokro. Nowatorskim rozwiązaniem było zastosowanie mikrokanału w płytce skrawającej, przez który płyn smarny dostarczany jest bezpośrednio do styku między narzędziem i wiórem. Uzyskany tą drogą niższy poziom parametrów skrawania zapewnia minimalne zużycie krawędzi skrawającej, na które w istotny sposób wpływają prędkość skrawania i szybkość posuwu. W porównaniu do warunków toczenia na sucho i na mokro, zastosowanie mikrokanału zmniejsza zużycie krawędzi skrawającej o odpowiednio 48,87% i 3,04%. Narzędzie z mikrokanałem zapewnia także oszczędność zużycia płynu smarnego i energii o ok. 87,5%.
EN
This paper presents calculation of power of microchannel copper and aluminium heat exchanger at a constant width of microchannels.
PL
W pracy przedstawiono obliczenia siły w mikrokanałach miedzianych i aluminiowych wymienników ciepła przy stałej szerokości mikrokanałów.
EN
The paper presents research results of hydrodynamics gas flow through slottedporous materials in the form of coal char with different porosity. An assessment of the permeability and chars the values of the flow resistance coefficient. It also identifies on elements of the numerical modeling of gas flow in microchannels specific to this kind of porous materials.
PL
W pracy analizowano wymianę ciepła i masy w układzie zawierającym mikrokanał. Przedstawiono model pozwalający symulować oscylacje wielkości opisujących wymianę ciepła i masy w mikrokanale (temperatury powierzchni grzejnej, ciśnienia, natężenia przepływu cieczy). Do opisu przepływu mieszaniny dwufazowej zastosowano jednowymiarowy model przepływu typu - ‘homogeneous flow model’. Model przepływu ciepła w ściance mikrokanału oparto na jednowymiarowym równaniu przewodnictwa ciepła z uwzględnieniem zmiennego w czasie strumienia ciepła pobieranego przez wrzącą ciecz. Otrzymane wyniki symulacji pokazują, że pojawienie się oscylacji parametrów opisujących wymianę ciepła i masy w mikrokanale określone jest poprzez wzajemną interakcję pomiędzy układem zasilającym wymiennik ciepła w ciecz, a układem dostarczającym ciepło do mikrokanału. Uzyskany w modelu scenariusz pojawiania się oscylacji parametrów opisujących wymianę ciepła i masy obserwowany był w badaniach eksperymentalnych.
EN
In this paper the heat and mass transfer inside the systems with microchannel was analyzed. Proposed in the paper model allows to simulate the oscillations of parameters describing the heat and mass transfer inside microchannel (heating surface temperature, pressure, liquid flow rate). To describe the two-phase mixture flow the one-dimensional flow model type called 'homogeneous flow model' was used. The model of the heat transfer inside the microchannel walls was based on the one-dimensional heat conduction equation with changing in time the heat flux absorbed by the boiling liquid. The obtained simulation results show that the appearance of the oscillations of parameters describing the heat and mass transfer inside the microchannel is determined by the mutual interactions between the liquid supply and the heat supply systems of the microchannel. The similar oscillations patterns of parameters describing the heat and mass transfer obtained from the model was observed in experimental researches.
EN
In the paper the model of pressure-drop oscillations has been proposed. The model was based on the iterative solution to equations. The dynamics of pressure-drop oscillations in a single channel and in two neighbouring channels have been analyzed. There has been assumed that the pressure-drop oscillations in the system are caused by interactions between the heat supply system and liquid supply system. These interactions influence the heat and mass transfer inside the microchannel. Obtained results indicate that the shape of pressure drop curve has a significant influence on the system stability. When the slope of curve ? = () in the region between function extremes increases then the pressure oscillations become chaotic. In case of multichannel system the thermal interactions (occurring through the channel walls) and hydrodynamic interactions (occurring inside the common channels outlet) have been considered. Four types of two-phase flow behaviours in parallel channels have been observed depending on the intensity of interactions: alternate oscillations, consistent oscillations, periodic oscillations and completely synchronized oscillations. Obtained qualitative results have been compared with conclusions of experimental results reported by other researches. The good qualitative agreement with experimental results has been obtained.
PL
W pracy przedstawiono wpływ prędkości przepływu oraz lepkości i napięcia powierzchniowego cieczy na mechanizm ogniskowania cieczy w węźle mikrokanałów. Stwierdzono silny wpływ prędkości przepływu cieczy na kształt i położenie ogniskowanej strugi.
EN
An influence of velocity, viscosity and surface tension of liquid on mechanism of liquid stream hydrodynamic focusing in microchannels are presented in the paper. A strong influence of liquid velocity on shape and position of hydrodynamically focused stream was stated.
19
Content available remote Analiza przejścia laminarno-turbulentnego w mikrokanałach
PL
W pracy przeprowadzono mikroskopowe pomiary pól prędkości (PIV - micro Particle Image Velocimetry) celem zbadania przejścia laminarno-turbulentnego w mikro kanałach. Badania przeprowadzono w dwóch konfiguracjach dla przepływu dejonizowanej wody z fluorescencyjnymi cząstkami wskaźnikowymi. W pierwszej konfiguracji będącej laboratoryjnym modelem emulsyfikatora zbadano charakter przepływu w mikrokanale utworzonym w formie krótkiej (1mm) szczeliny o wysokości 400. Analiza pól prędkości przeprowadzona w mikro kanale w szerokim zakresie liczb Reynoldsa (991 - 6770) wykazała, że przepływ osiągając prędkości bliskie 20 m/s (co odpowiadało liczbie Reynoldsa równej 6770) pozostawał nadal laminarny. Tak wysoka liczba Reynoldsa nie zapewniała turbulizacji przepływu która, jak zostało pokazane, rozpoczyna się dopiero w kanale wylotowym emulsyfikatora. Fakt ten został potwierdzony w symulacjach numerycznych wykonanych metodą bezpośredniego rozwiązywania równań Naviera-Stokesa (DNS). Niewątpliwie dla przypływów w krótkich mikro kanałach ma miejsce wyraźne przesuniecie krytycznej liczby Reynoldsa w kierunku wyższych wartości. Otrzymany rezultat ma bezpośrednie zastosowanie w modelowaniu procesów emulsyfikacji, konstrukcji tłumików turbulencji czy wymienników ciepła opartych na przepływie przez mikro otwory. Drugim rozpatrywanym układem przepływowym jest długi i płaski mikro kanał z wprowadzonym poprzecznym pofalowaniem ścianek. Pomiary wykonane metodą PIV oraz przeprowadzone symulacje numeryczne pozwoliły na stwierdzenie, że odpowiednio wykonane pofalowanie ścianek, nie wprowadzając dodatkowych oporów hydraulicznych, prowadzi do znacznej redukcji krytycznej liczby Reynoldsa, przy której następuje destabilizacja przepływu i wzmacnianie początkowych zaburzeń. Stwierdzono, że przepływ w kanale o pofalowanych ściankach ulega destabilizacji już dla liczby Reynoldsa poniżej 100. Generowany przepływ o złożonej trójwymiarowej formie i skomplikowanych strukturach wirowych może w znacznym stopniu zwiększyć intensywność procesów wymiany ciepła i masy zachodzących w mikrosystemach przy małych liczbach Reynoldsa.
EN
Microscopic particle image velocimetry (PIV) experiments were performed to investigate laminar-turbulent transition in micro-channels. Flow of deionised water mixed with fluorescent seed particles was used as the working fluid in two investigated configurations. In the first configuration short (1mm) micro-channel of 400 height was formed by a slit of an emulsifier. PIV flow analysis performed for Reynolds numbers ranging from 991 to 6770 gave no evidence of transition to turbulence in the micro-channel. The initial transition to turbulent flow was observed only at the micro-channel exit and developed to fully turbulent flow several millimetres behind it. Our experimental analysis was confirmed by numerical simulations (DNS). Obviously laminar-turbulent transition for the flow in short micro-channels must be shifted into higher Reynolds numbers. This result has importance for modelling industrial emulsifiers, construction of turbulence dampers and heat exchangers based on the flow through micro orifices. In the second configuration flow in a long and flat rectangular micro-channel is investigated numerically and experimentally. It was found that due to the unique transversal sinusoidal wall corrugation we may achieve drastic reduction of the critical Reynolds number and flow destabilization occurs already at the Reynolds number about 100. Numerical simulations (DNS) and experimental analysis using PIV technique gave evidence that the introduced wall waviness generates spanwise instabilities propagating along the channel and disturbing the flow structure. The new unstable flow pattern, which emerges from the unstable mode has complex three-dimensional structure promoting mixing properties of the channel flow. The low Reynolds number destabilization of the flow through the wavy channel can be used for optimization and efficiency enhancement of the micro-mixers, micro-heat-exchangers and chemical micro-reactors.
20
PL
W pracy przedstawiono aktualny stan badań dotyczących modelowania przepływów wielofazowych ciecz - gaz i ciecz - ciecz w mikrokanałach.
EN
The state of the art concerning multi-phase flow of gas - liquid and liquid — liquid systems in microchannels is presented in the paper.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.