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

Application of laser treatment technology for boiling heat transfer augmentation

Orman Łukasz J., Radek Norbert, Honus Stanislav, Pietraszek Jacek

Production Engineering Archives

|

2024

|

Vol. 30, Iss. 2

259--265

EN

Boiling heat transfer can be enhanced when the heater’s surface morphology is altered. The paper discusses the use of the laser beam to produce efficient heat exchangers. Two types of samples were investigated with distilled water and ethyl alcohol as boiling agents. The specimens differed with the height of the microfins: 0.19 mm and 0.89 mm. It was observed that both of them enhanced boiling heat transfer in comparison to the smooth reference surface. However, the sample with higher micro-fins performed better, especially in the region of low temperature differences, where the heat flux was about three times higher than in the case of the smaller microfins. The comparison of the experimental data with selected models of boiling heat transfer revealed significant differences with regard to the heat flux. The laser-made samples dissipated larger heat fluxes than it could be anticipated according to the models. It might be linked with high surface roughness of the area between the microfins, generated as a result of the laser beam interaction with the surface.

3

Critical analysis of pool boiling correlations

Radek Norbert, Orman Łukasz J., Honus Stanislav, Pietraszek Jacek

System Safety : Human - Technical Facility - Environment

|

2023

|

Vol. 5, iss. 1

258--265

EN

The manuscript describes the problem of boiling heat flux determination with the focus on nucleate boiling mode. It presents the boiling phenomenon on the bare surface and provides a review of the correlations that can be used for modelling purposes. Two most commonly applied correlations were validated against the experimental results. One of them showed significant discrepancies, which might be attributed to the conditions of the research and possible variations in the morphology of the heater. The other correlation proved to be successful in determining heat flux.

4

Pool boiling on horizontal tube, evaluation of ten correlations

Baki Touhami, Sahel Djamel

Archive of Mechanical Engineering

|

2023

|

LXX, nr 4

481--495

EN

The heat transfer coefficient during the pool boiling on the outside of a horizontal tube can be predicted by correlations. Our choice was based on ten correlations known from the literature. The experimental data were recovered from the recent work, for different fluids used. An evaluation was made of agreement between each of the correlations and the experimental data. The results of the present study firstly showed a good reliability for the correlations of untsov [10], Stephan and Abdeslam [11] with deviations of 20% and 27%, respectively. Also, the results revealed acceptable agreements for the correlations of Kruzhlin [6], Mc Nelly [7] and Touhami [15] with deviations of 26%, 29% and 29% respectively. The remaining correlations showed very high deviations from the experimental data. Finally, improvements have been made in the correlations of Shekriladze [12] and Mostinski [9], and a new correlation was proposed giving convincing results.

5

Discussion of the heat flux calculation method during pool boiling on meshed heaters

Orman Łukasz J., Radek Norbert, Pietraszek Jacek, Gontarski Dariusz

System Safety : Human - Technical Facility - Environment

|

2020

|

Vol. 2, nr 1

247--252

EN

The paper discusses nucleate boiling heat transfer on meshed surfaces during pool boiling of distilled water and ethyl alcohol of very high purity. It presents a correlation for heat flux developed for heaters covered with microstructural coatings made of meshes. The experimental results have been compared with the calculation results performed using the correlation and have been followed by discussion. Conclusions regarding the heat flux determination method have been drawn with the particular focus on the usefulness of the considered model for heat flux calculationson samples with sintered mesh layers.

6

Survey on the nucleate pool boiling of hydrogen and its limits

Baki Touhami

Journal of Mechanical and Energy Engineering

|

2020

|

Vol. 4, No 2

157--166

EN

Nucleate pool boiling is a very efficient transfer regime with low temperature gradients, bounded between two heat flux values and which border transitions to other regimes, this phenomenon is well framed with correlations. Our study aims to clarify the applicability of this regime to liquid hydrogen and to develop reliable correlations for a useful and qualitative agreement. An exhaustive review on the nucleate pool boiling of hydrogen and the limits of this regime, whether are the onset nucleate boiling (ONB) and the critical heat flux (CHF) was made, allowing the collection of more than 1400 points from experimental setups, highlighting a variety of parameters. Five predictive correlations were drawn from the literature, graphical and statistical comparisons were made, two in five reveal acceptable results. After analysis of the experimental data, new correlations were developed and compared with the data collected, convincing results were obtained and discussed. A simple form was expressed for the heat flux (...), shows better predicted values; convincing results of the (CHF) have been found on modified correlation, and the CHF value reaches a maximum of 148×103 W/m² for a reduced pressure at 0.35. A nucleate boiling correlation suitable for hydrogen has been developed.

7

Intensyfikacja procesów wymiany ciepła w wymiennikach stosowanych w urządzeniach chłodniczych i pompach ciepła. Cz. 3

Rubik Marian

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2020

|

T. 54, nr 9

15--26

PL

W artykule opisano metody intensyfikacji procesów w wymiennikach ciepła stosowanych w urządzeniach chłodniczych i pompach ciepła. Szczególną uwagę zwrócono na procesy dwufazowe i wpływ ich struktury na intensywność procesu przejmowanie ciepła przy wrzeniu i skraplaniu czynników chłodniczych, Oceniono wpływ modyfikacji powierzchni przekazywania ciepła na temperaturę wrzenia i skraplania oraz opory przepływu czynników przez wymienniki ciepła.

EN

The article describes methods of process intensification in heat exchangers used in refrigeration equipment and heat pumps. Particular attention has been paid to two-phase processes and the influence of their structure on the intensity of the process of heat transfer at boiling and condensation of refrigerants. The influence of modification of heat transfer surfaces on the boiling and condensation temperature and resistance of the factors flowing through heat exchangers has been evaluated.

8

Intensyfikacja procesów wymiany ciepła w wymiennikach stosowanych w urządzeniach chłodniczych i pompach ciepła. Cz. 2

Rubik Marian

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2020

|

T. 54, nr 7-8

24--32

PL

W artykule opisano metody intensyfikacji procesów w wymiennikach ciepła stosowanych w urządzeniach chłodniczych i pompach ciepła. Szczególną uwagę zwrócono na procesy dwufazowe i wpływ ich struktury na intensywność procesu przejmowanie ciepła przy wrzeniu i skraplaniu czynników chłodniczych, Oceniono wpływ modyfikacji powierzchni przekazywania ciepła na temperaturę wrzenia i skraplania oraz opory przepływu czynników przez wymienniki ciepła.

EN

The article describes methods of process intensification in heat exchangers used in refrigeration equipment and heat pumps. Particular attention has been paid to two-phase processes and the influence of their structure on the intensity of the process of heat transfer at boiling and condensation of refrigerants. The influence of modification of heat transfer surfaces on the boiling and condensation temperature and resistance of the factors flowing through heat exchangers has been evaluated.

9

Intensyfikacja procesów wymiany ciepła w wymiennikach stosowanych w urządzeniach chłodniczych i pompach ciepła. Cz. 1

Rubik Marian

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2020

|

T. 54, nr 6

7--17

PL

W artykule opisano metody intensyfikacji procesów w wymiennikach ciepła stosowanych w urządzeniach chłodniczych i pompach ciepła. Szczególną uwagę zwrócono na procesy dwufazowe i wpływ ich struktury na intensywność procesu przejmowanie ciepła przy wrzeniu i skraplaniu czynników chłodniczych, Oceniono wpływ modyfikacji powierzchni przekazywania ciepła na temperaturę wrzenia i skraplania oraz opory przepływu czynników przez wymienniki ciepła.

EN

The article describes methods of process intensification in heat exchangers used in refrigeration equipment and heat pumps. Particular attention has been paid to two-phase processes and the influence of their structure on the intensity of the process of heat transfer at boiling and condensation of refrigerants. The influence of modification of heat transfer surfaces on the boiling and condensation temperature and resistance of the factors flowing through heat exchangers has been evaluated.

10

Experimental studies on the effect of the enhancemet of the heating surface on the heat transfer coefficient for boiling in closed volume

Grabowski M., Błachnio E.

Journal of Mechanical and Energy Engineering

|

2018

|

Vol. 2, No 2

121--130

EN

This article presents the results of experimental research on the effect of enhancing the heating surface on the heat transfer coefficient for boiling in a closed volume of ethyl alcohol and isopropyl alcohol. The aim of the research was determination of the impact of heat surfaces enhancements by applying circular cavities on heat transfer coefficient and on vapor structures formation during boiling. The study involved three brass samples with diameters equal to 50 mm, with different enhancements of the heating surface by drilled blind cavities. The research includes investigation of sample without cavities, sample with 133 circular cavities of diameter of 2 mm and sample with 61 circular cavities of diameter of 3 mm. On the basis of the research, the influence of the investigated heat exchange surface enhancement on the intensity of heat exchange was determined. The author’s own interface in the LabView environment for controlling and acquiring measurement data was developed. The boiling process was recorded with a high-speed camera, and based on the obtained video images, the recorded images were analyzed to determine the void fraction. The heat flux density, heat transfer coefficient were calculated and comparative diagrams of the obtained measurement results were made.

11

Wpływ niedokładności prac instalacyjnych na działanie termosyfonowego wymiennika ciepła wspierającego ogrzewanie budynków

Wojtasik K., Zajączkowski B.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2018

|

T. 49, nr 7

251--256

PL

Termosyfony są pasywnymi urządzeniami transportującymi ciepło. Ich efektywność zależy od wielu parametrów, w tym od dokładności umieszczenia rury w stosunku do płaszczyzny pionowej. Może zdarzyć się, że w czasie montażu lub podczas użytkowania instalacji dojdzie do pochylenia termosyfonu. Wykazano, że nawet niewielkie odchylenie może wpływać na procesy cieplne wewnątrz urządzenia i prowadzić do powstawania tzw. wrzenia gejzerowego [5]. Celem artykułu jest ukazanie zależności w jaki sposób niewielkie pochylenie termosyfonu wpływa na działanie urządzenia. Dotyczy to szczególnie zmiany w rozkładzie temperatury wzdłuż rury oraz pojawieniu się fluktuacji ciśnienia. Badania eksperymentalne termosyfonu przeprowadzono z czynnikiem R134a i stopniem napełnienia 0,7. Badano działanie urządzenia w zakresie temperatury wody grzewczej od 40°C do 80°C oraz kątów pochylenia od 0° do 20°. Zaobserwowano powstawanie gejzerów jedynie przy pochyleniu 5° i 10°. W rzeczywistych instalacjach istnieje duże ryzyko niewielkiego odchylenia rury od idealnego pionu. Dodatkowo, zmiana parametrów geometrycznych (wydłużenie rury lub zmniejszenie średnicy) lub czynnika roboczego (na wrzący w niższym ciśnieniu) w porównaniu do tych użytych w badaniach może wpłynąć na nasilenie zjawiska [8]. Jest to prawdopodobne zwłaszcza przy dużym stopniu napełnienia i niewielkiej ilości ciepła dostarczanego do parowacza.

EN

Thermosyphons are passive heat-transfer devices. Their efficiency depends on multitude of parameters, such as the accuracy of its installation in comparison to the vertical position. During installation or sometimes after longer operation, it is possible that the device will skew. It is proven that even little deviations influence boiling process inside the device and can caused so called geyser effect [5]. The aim of the article is to present the influence of lean angle on the operation of the device. It concerns mostly temperature distribution along the thermosyphon, as well as pressure fluctuations. Experimental campaign was carried out for refrigerant R134a and filling ratio 0.7. Different heating water temperatures (from 40°C to 80°C) and several lean angles (from 0° to 20°) were tested. Under specific thermal conditions we observed the occurrence of the geyser boiling. Geyser boiling was observed only for inclination angles 5° and 10°. In real installations it is common that small deviations from vertical positions can occur. Additionally, the change of geometrical parameters (increase in pipe’s length, reduction of internal diameter) or working medium (which boils at lower pressure) compared to those used for the tests may intensify the phenomenon [8]. It is the most likely for high filling ratio and small heating power applied to the evaporator.

12

Enhancement of the boiling process of refrigerants with high temperature glide and low GWP

Niezgoda-Żelasko B.

Technical Transactions

|

2017

|

Vol. 5(114)

151--161

EN

The paper presents the results of experimental studies of the enhancement of the boiling process of a zeotropic agent with high temperature glide inside tubes at a low heat flux density. It discusses the effect of three types of inserts on the heat transfer process and the flow resistances during boiling of R407C in vertical tubes. The experimental studies covered measurements of heat transfer coefficient values, flow resistance values and thermal efficiency in the measurement section.

PL

Przedmiotem prezentowanej publikacji są wyniki badań eksperymentalnych intensyfikacji procesu wrzenia wewnątrz rur czynnika zeotropowego z dużym poślizgiem temperaturowym w warunkach niskich gęstości strumieni ciepła. W ramach pracy omówiono wpływ zastosowania trzech rodzajów wkładek na proces wymiany ciepła czynnika R407C i opory przepływu podczas wrzenia w rurach pionowych. Wyniki badań doświadczalnych obejmują pomiary wartości współczynników przejmowania ciepła, oporów przepływu oraz wydajności cieplnej uzyskiwanej w odcinku pomiarowym.

13

Geochemistry and statistical analyses of porphyry system and epithermal veins at Hizehjan in north-western Iran

Radmard K., Zamanian H., Hosseinzadeh M. R., Khalaji A. A.

Geologos

|

2017

|

Vol. 23, No. 3

183--200

EN

Situated about 130 km northeast of Tabriz (northwest Iran), the Mazra’eh Shadi deposit is in the Arasbaran metallogenic belt (AAB). Intrusion of subvolcanic rocks, such as quartz monzodiorite-diorite porphyry, into Eocene volcanic and volcano-sedimentary units led to mineralisation and alteration. Mineralisation can be subdivided into a porphyry system and Au-bearing quartz veins within andesite and trachyandesite which is controlled by fault distribution. Rock samples from quartz veins show maximum values of Au (17100 ppb), Pb (21100 ppm), Ag (9.43ppm), Cu (611ppm) and Zn (333 ppm). Au is strongly correlated with Ag, Zn and Pb. In the Au-bearing quartz veins, factor group 1 indicates a strong correlation between Au, Pb, Ag, Zn and W. Factor group 2 indicates a correlation between Cu, Te, Sb and Zn, while factor group 3 comprises Mo and As. Based on Spearman correlation coefficients, Sb and Te can be very good indicator minerals for Au, Ag and Pb epithermal mineralisation in the study area. The zoning pattern shows clearly that base metals, such as Cu, Pb, Zn and Mo, occur at the deepest levels, whereas Au and Ag are found at higher elevations than base metals in boreholes in northern Mazra’eh Shadi. This observation contrasts with the typical zoning pattern caused by boiling in epithermal veins. At Mazra’eh Shadi, quartz veins containing co-existing liquid-rich and vapour-rich inclusions, as strong evidence of boiling during hydrothermal evolution, have relatively high Au grades (up to 813 ppb). In the quartz veins, Au is strongly correlated with Ag, and these elements are in the same group with Fe and S. Mineralisation of Au and Ag is a result of pyrite precipitation, boiling of hydrothermal fluids and a pH decrease.

14

Propan w minikanałowym wymienniku ciepła - badania wymiany ciepła przy skraplaniu i wrzeniu

Gagan J., Śmierciew K., Butrymowicz D., Dudar A., Łukaszuk M.

Chłodnictwo i Klimatyzacja

|

2017

|

nr 11

39--45

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych wymiany ciepła oraz oporów przepływu w minikanałowym wymienniku ciepła. Badano średnie wartości współczynnika przejmowania ciepła oraz spadki ciśnienia dla przypadku skraplania oraz wrzenia propanu od wlotu do wymiennika w postaci pary przegrzanej do wylotu w postaci cieczy dochłodzonej dla różnych gęstości strumienia masy czynnika chłodniczego.

15

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

Piasecki A., Łabędzki P., Hożejowska S., Piasecka M.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2016

|

R. 23, nr 12

186--190

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.

16

Zjawiska zmiany fazy w pasywnym odszranianiu fragmentów dróg

Tyburczuk A.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

6313-6319, CD 2

PL

Praca dotyczy badań intensyfikacji wymiany ciepła przy wrzeniu na nieizotermicznych powierzchniach elementów wymiennikowych. W literaturze spotyka się wiele badań związanych z procesami wymiany ciepła przy zmianie fazy, które bardzo często dotyczą pokryć wytwarzanych różnymi technologiami. Główną wadą tych badań jest to, że głównie prowadzone są na powierzchniach izotermicznych. Rzeczywiste układy wymiennikowe są nieizotermiczne, na których proces wymiany ciepła zachodzi odmiennie. W niniejszej pracy przedstawiono badania wpływu wybranego pokrycia kapilarno-porowatego na wielkość wymiany ciepła na nieizotermicznych powierzchniach usytuowanych pionowo. Badania prowadzono na stanowisku pomiarowym, którego głównym elementem jest długie miedziane żebro, którego podstawę utrzymywano w stałej dla danej serii pomiarów temperaturze. Cieczą odbierającą ciepło był etanol pod ciśnieniem atmosferycznym. Omówiono metodykę pomiarów oraz przedstawiono wyniki badań. W oparciu o zmierzony kamerą termowizyjną powierzchniowy rozkład temperatury wyznaczono lokalne wartości odprowadzanego strumienia i współczynnika przejmowania ciepła, które pokazano w postaci krzywej wrzenia dla żebra o powierzchni gładkiej i pokrytej strukturą kapilarno-porowatą. Z porównania lokalnie odprowadzanych strumieni ciepła wynika, że największa różnica pomiędzy nimi występuje przy przegrzaniu 14 K i wynosi ponad 197 kW/m2. Otrzymane wyniki badań są niezbędne przy projektowaniu i wymiarowaniu wysokowydajnych wymienników ciepła pracujących przy zmianie fazy.

EN

The paper deals with boiling heat transfer intensification on non-isothermal heat exchanger surfaces. Multiple research related to heat transfer with phase change on coverings made in different technologies are reported in the literature. The disadvantage of that research is that the results are presented for isothermal surfaces mainly, while the real world heat exchanger units are usually non-isothermal and heat transfer processes differ from that on isothermal ones. The paper presents the results of investigations into a single fin operating in ethanol boiling under ambient pressure. Thermovision camera was used to measure temperature distribution for two specimens: with a smooth surface and mesh-capillary-porous structure superimposed to enhance heat transfer. The measurement system set up for the experiment makes it possible to make an assumption of one-dimensional phenomenon, that is to assume that the temperature change along the fin thickness is negligibly small and can be disregarded. Temperature distributions obtained with thermovision measurements indicate that mesh-capillary-porous covering clearly enhances heat transfer when compared to a smooth surface. On the basis of the axial temperature distribution measured with the thermovision camera, boiling curves has been determined. The maximum difference in the locally rejected heat flux at 14 K superheat is observed an equals 197,3 kW/m2 nearly.

17

Analiza metod obliczeniowych wyznaczania wartości współczynnika wnikania ciepła podczas wrzenia dwutlenku węgla w rurach poziomych

Sroka J., Witczak S.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2015

|

Nr 6

358--359

PL

Przedstawiono analizę istniejących metod obliczeniowych wyznaczania współczynnika wnikania ciepła podczas wrzenia dwutlenku węgla w rurach poziomych. Stworzono bazę danych eksperymentalnych z literatury dotyczących wrzenia dwutlenku węgla. Obliczono wartości współczynnika wnikania ciepła przy użyciu różnych istniejących metod obliczeniowych. Następnie dokonano porównania obliczonych i eksperymentalnych wartości współczynnika wnikania ciepła.

EN

The paper present analysis of existing heat transfer coefficient calculation methods for a case of carbon dioxide boiling inside horizontal channels. During the research a data base was prepared comprising the experimental data taken from literature and dealing with carbon dioxide boiling heat transfer coefficient. The heat transfer coefficient values were calculated employing different existing methods. A comparison between experimental and calculated heat transfer coefficient values is also shown.

18

Wyznaczanie współczynnika przejmowania ciepła podczas wrzenia w przepływie dwutlenku węgla

Mikielewicz D., Jakubowska B.

Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej

|

2015

|

R. 50, nr 1-2

28--34

PL

W pracy przedstawiono wyniki obliczeń uzyskane za pomocą własnego modelu półempirycznego dla wybranych danych eksperymentalnych dla wrzenia w przepływie dwutlenku węgla. Metoda obliczeniowa została zweryfikowana z danymi eksperymentalnymi Docoulombiera i innych (2011) oraz Mastrullo i innych (2009). Badania eksperymentalne dotyczą pełnego zakresu zmienności stopnia suchości oraz zakresu prędkości masowej G=2001200 kg/m2s. Rozwijany od lat w Katedrze Energetyki i Aparatury Przemysłowej Politechniki Gdańskiej model wrzenia w przepływie wykorzystuje do modelowania wymiany ciepła wyrażenie opisujące opory przepływu dwufazowego. W przedstawionych w pracy obliczeniach wykorzystano do tego celu dwa modele tj. Müllera-Steinhagena i Hecka oraz Friedela. W pracy pokazano również wpływ napięcia powierzchniowego na obliczenia oporów przepływu i wymiany ciepła oraz modyfikację naprężeń stycznych na granicy rozdziału faz.

EN

In the paper presented is the analysis of the results of calculations using a model to predict flow boiling of carbon dioxide. The model was verified with the experimental data due to Docoulombier et al. (2011) and Mastrullo et al. (2009). The experimental research was conducted for a full range of quality variation and a relatively wide range of mass velocity. The aim of present study was to test the sensitivity of development model of two-phase flow multiplier and the nonadiabatic effects. For that purpose two models have been analyzed namely due to Müller-Steinhagen and Heck correlation, Friedel correlation and introducing into the model the so called blowing parameter. Furthermore, in the paper shows the behavior of the heat transfer coefficient, when effect of bubbles generation is omitted and when the impact of flow resistance is omitted. In addition, the work shows the importance of taking into account in the calculation of the structure surface tension.

19

Wpływ modyfikacji powierzchni mikrostrukturą siatkową na wymianę ciepła przy wrzeniu

Radek N., Malcho M., Jandačka J., Orman Ł. J.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Nauki Techniczne

|

2014

|

Z. 18

173--177

PL

W artykule zaprezentowano możliwości intensyfikacji wymiany ciepła przy wrzeniu w wyniku zastosowania metalicznej mikrostruktury siatkowej, napiekanej na powierzchnię wymiennikową. Badania wykonano pod ciśnieniem atmosferycznym dla wody destylowanej i etanolu jako czynników roboczych. Analizowana warstwa wykonana była z brązu cynowego o wysokości 0,4 mm i pokrywała powierzchnię wymiennikową o średnicy 3 cm. Odnotowano istotną intensyfikację wrzenia w porównaniu z gładką powierzchnią odniesienia.

EN

The paper presents a possibility of boiling heat transfer enhancement with the use of a metallic wire mesh microstructure, sintered to the heat exchanger. The tests have been performed under atmospheric pressure with distilled water and ethyl alcohol as working fluids. The analysed microstructure has been produced from phosphorous bronze of the height 0,4 mm and covered a copper heater of the diameter 3 cm.

20

Wymiana ciepła przy wrzeniu na żebrze z pokryciem metalowo-włóknistym

Orzechowski T., Tyburczyk A., Ziętala K.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2014

|

z. 86 [290], nr 2

231--238

PL

Praca dotyczy badań intensyfikacji wymiany ciepła przy wrzeniu na nieizotermicznych powierzchniach elementów wymiennikowych. W literaturze spotyka się wiele badań związanych z procesami wymiany ciepła przy zmianie fazy, które bardzo często dotyczą pokryć wytwarzanych różnymi technologiami. Główną wadą tych badań jest to, że głównie prowadzone są na powierzchniach izotermicznych. W artykule zaprezentowano wyniki badań działania pojedynczego żebra we wrzącym etanolu w warunkach ciśnienia otoczenia. Zastosowano kamerę termowizyjną do pomiaru rozkładu temperatury dla dwóch próbek: o gładkiej powierzchni i powłoce kapilarno-porowatej nałożonej w celu zwiększenia przejmowania ciepła. W niniejszej pracy przedstawiono badania wpływu wybranego pokrycia kapilarno-porowatego na wielkość wymiany ciepła na nieizotermicznych powierzchniach usytuowanych pionowo. Badania prowadzono na stanowisku pomiarowym, którego głównym elementem jest długie miedziane żebro, którego podstawę utrzymywano w stałej dla danej serii pomiarów temperaturze. Cieczą odbierającą ciepło był etanol pod ciśnieniem atmosferycznym. Omówiono metodykę pomiarów oraz przedstawiono wyniki badań. W oparciu o zmierzony kamerą termowizyjną powierzchniowy rozkład temperatury wyznaczono lokalne wartości odprowadzanego strumienia i współczynnika przejmowania ciepła, które pokazano w postaci krzywej wrzenia dla żebra o powierzchni gładkiej i pokrytej strukturą kapilarno – porowatą. Z porównania lokalnie odprowadzanych strumieni ciepła wynika, że największa różnica pomiędzy nimi występuje przy przegrzaniu 19 K i wynosi niemal 218 kW/m2.

EN

The paper deals with boiling heat transfer intensification on non-isothermal heat exchanger surfaces. Many researches related to heat transfer with phase change on coatings produced by different technologies are reported in the literature. The disadvantage of these researches is that the results are presented for mainly isothermal surfaces, while the real heat exchanger units are usually non-isothermal and heat transfer processes proceed differently in relation to isothermal conditions. The paper presents the results of investigations into a single fin operating in ethanol boiling under ambient pressure. Thermographic camera was used to measure temperature distribution for two specimens: with a smooth surface and capillary-porous coating superimposed to enhance heat transfer. This paper presents the results of study on the impact of the selected capillary-porous coating on the size of non-isothermal heat transfer surfaces oriented vertically. The tests were conducted on the measuring position, whose main element is a long copper fin, which was kept at a constant temperature for series of measurements. Heat receiving fluid was ethanol at atmospheric pressure. The measurement methodology is discussed and the results of the research are presented. Based on the measured by using thermographic camera surface temperature distribution the local values of stream carrying away and the heat transfer coefficients are determined. These results are shown as a boiling curve for a fin with a smooth surface and coated of capillary - porous structure. The maximum difference in the locally rejected heat flux at 19 K superheat is observed an equals 218 kW/m2 nearly.