Теплообмен при кипении в тонком слое диэлектрической жидкости HFE-7100 на капиллярно-пористых покрытиях

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

В работе представлено экспериментальное исследование теплообмена при кипении на капиллярно-пористых покрытиях с различной теплопроводностью в горизонтальных слоях диэлектрической жидкости HFE-7100. Образцы покрытий из нержавеющей стали и из бронзы изготовлены с помощью аддитивной технологии 3D-печати методом селективного лазерного плавления/спекания. С помощью высокоскоростной термографической съемки исследованы механизмы интенсификации теплообмена при кипении и динамика развития кризисных явлений в тонком слое диэлектрической жидкости HFE-7100. Показано, что вследствие активации действующих центров парообразования большего диапазона размеров на капиллярно-пористом покрытии из нержавеющей стали достигается более высокая интенсификация теплообмена при кипении, чем на покрытии из бронзы. Установлено, что при развитии кризисных явлений скорость распространения границы фронта осушения вдоль каналов 2D модулированных капиллярно-пористых покрытий примерно в два раза больше, чем в поперечном направлении.

作者简介

Д. Швецов

Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН

编辑信件的主要联系方式.
Email: shvetsov.kh301@ya.ru
俄罗斯联邦, Новосибирск

А. Павленко

Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН

Email: shvetsov.kh301@ya.ru
俄罗斯联邦, Новосибирск

А. Назаров

Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН

Email: shvetsov.kh301@ya.ru
俄罗斯联邦, Новосибирск

А. Михайлов

Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН

Email: shvetsov.kh301@ya.ru
俄罗斯联邦, Новосибирск

В. Жуков

Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН; Новосибирский государственный технический университет

Email: shvetsov.kh301@ya.ru
俄罗斯联邦, Новосибирск; Новосибирск

参考

  1. Leong K.C., Ho J.Y., Wong K.K. A Critical Review of Pool and Flow Boiling Heat Transfer of Dielectric Fluids on Enhanced Surfaces // Appl. Therm. Eng. 2017. V. 112. P. 999.
  2. Zhang C., Sun X., Han Z., Li X., Dong J. Energy Saving Potential Analysis of Twophase Immersion Cooling System with Multi-mode Condenser // Appl. Therm. Eng. 2023. V. 219. 119614.
  3. Васильев Н.В., Вараксин А.Ю., Зейгарник Ю.А., Ходаков К.А., Эпельфельд А.В. Характеристики кипения воды, недогретой до температуры насыщения, на структурированных поверхностях // ТВТ. 2017. Т. 55. № 6. С. 712.
  4. Дедов А.В., Забиров А.Р., Слива А.П., Федорович С.Д., Ягов В.В. Влияние углеродистого покрытия поверхности на теплообмен при нестационарном пленочном кипении // ТВТ. 2019. T. 57. № 1. С. 72.
  5. Aksyanov R.A., Kokhanova Y.S., Kuimov E.S., Gortyshov Y.F., Popov I.A. Recommendations for Improving the Efficiency of Radio-Electronic Equipment Cooling Systems //Russ. Aeronautics. 2021. V. 64. P. 291.
  6. Chinnov E.A., Khmel S.Ya., Vladimirov V.Yu., Safonov A.I., Semionov V.V., Emelyanenko K.A., Emelyanenko A.M., Boinovich L.B. Boiling Heat Transfer Enhancement on Biphilic Surfaces // Energies. 2022. V. 15. № 19. P. 7296.
  7. Dedov A.V., Khaziev I.A., Laharev D.A., Fedoro-vich S.D. Study of Nucleate Pool Boiling Heat Transfer Enhancement on Surfaces Modified by Beam Technologies // Heat Transfer Eng. 2022. V. 43. № 7. P. 598.
  8. Kuzma-Kichta Y.A., Ivanov N.S., Lavrikov A.V., Chugunkov D.V. Intensification of Heat Transfer During Boiling and Condensation by Means of Micro- and Nanoparticle Coatings //J. Eng. Phys. Thermophys. 2023. V. 96. P. 345.
  9. Gao B., Zhao H., Peng L., Sun Z. A Review of Research Progress in Selective Laser Melting (SLM) // Micromachines. 2022. V. 14. № 1. P. 57.
  10. Alvariño P.F., Simón M.L.S., dos Santos Guzella M., Paz J.M.A., Jabardo J.M.S., Gómez L.C. Experimental Investigation of the CHF of HFE-7100 under Pool Boiling Conditions onDifferently Roughened Surfaces // Int. J. Heat Mass Transfer. 2019. V. 139. P. 269.
  11. Fan X., Gu S., Lei J., Luo G., Meng F., Wu L., Gu S. Experimental and Analytical Study on the Influence of Saturation Pressure and Surface Roughness on Pool Boiling CHF of HFE-7100 // Int. J. Chem. Eng. 2022. V. 2022. https://doi.org/10.1155/2022/4875208
  12. Zhukov V.I., Pavlenko A.N., Shvetsov D.A. The Effect of Pressure on Heat Transfer at Evaporation/Boiling in Horizontal Liquid Layers of Various Heights on a Microstructured Surface Produced by 3D Laser Printing // Int. J. Heat Mass Transfer. 2020. V. 163. 120488.
  13. Ярышев Н.А. Теоретические основы измерения нестационарной температуры. 2-е изд., перераб. Л.: Энергоатомиздат, 1990. 255 c.
  14. Олейник Б.П., Сурин В.Г., Петрова О.К. Исследование теплопроводности нержавеющей и низкоуглеродистой сталей // ТВТ. 1985. Т. 23. № 3. C. 500.
  15. Станкус С.В., Савченко И.В., Багинский А.В., Верба О.И., Прокопьев А.М., Хайрулин Р.А. Коэффициент теплопроводности нержавеющей стали 12Х18Н10Т в широком интервале температур // ТВТ. 2008. Т. 46. № 5. С. 795.
  16. Бессмельцев В.П., Павленко А.Н., Жуков В.И. Разработка технологии создания структурированных капиллярно-пористых покрытий методом 3D-печати для интенсификации теплообмена при кипении // Автометрия. 2019. Т. 55. № 6. С. 25.
  17. Зубченко А.С., Колосков М.М., Каширский Ю.В. и др. Марочник сталей и сплавов. 2-е изд., доп. и испр. / Под ред. Зубченко А.С. М.: Машиностроение, 2003. 784 с.
  18. Осинцев О.Е., Федоров В.Н. Медь и медные сплавы. Отечественные и зарубежные марки. Спр. М.: Машиностроение, 2004. 336 с.
  19. Кутателадзе С.С. Гидромеханическая модель кризиса теплообмена в кипящей жидкости при свободной конвекции // ЖТФ. 1950. Т. 20. № 11. С. 1389.
  20. Yagov V.V. Is a Crisis in Pool Boiling Actually a Hydrodynamic Phenomenon? // Int. J. Heat Mass Transfer. 2014. V. 73. P. 265.
  21. Shvetsov D.A., Pavlenko A.N., Brester A.E., Zhukov V.I. Experimental Study of Heat Transfer During Boiling in a Thin Layer of Liquid on Surfaces with Structured Porous Coatings // J. Phys.: Conf. Ser. 2021. V. 2119. № 1. 012082.
  22. Bodla K.K., Murthy J.Y., Garimella S.V. Direct Simulation of Thermal Transport Through Sintered Wick Microstructures // J. Heat Transfer. 2012. V. 134. 012602.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».