Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Các ống với bề mặt rỗng được phủ và luyện để mang lại hiệu quả cao cho các bộ trao đổi nhiệt
Tóm tắt
Sự chỉnh sửa bề mặt là một cách trực tiếp và hiệu quả để nâng cao hiệu suất của các bộ trao đổi nhiệt. Việc sửa đổi bề mặt bằng cách tạo ra lớp phủ vi lỗ có thể làm tăng đáng kể sự truyền nhiệt bốc hơi và do đó đạt được hiệu suất cao. Trong bài báo này, chúng tôi systematically điều tra hành vi bốc hơi trên một bề mặt phẳng có/không có lớp phủ vi lỗ luyện của bột đồng. Kết quả cho thấy rằng bề mặt đã được luyện có hiệu suất tốt hơn trong bốc hơi hình nhân với sự gia tăng số lượng vị trí đáng lẽ. Độ siêu nhiệt thấp hơn và đường kính bong bóng tách ra lớn hơn cho bề mặt luyện so với bề mặt phẳng, vì vậy nhiệt có thể được dẫn đi hiệu quả hơn trên bề mặt luyện. Ngoài ra, khả năng truyền nhiệt trên bề mặt luyện phụ thuộc vào kích thước bột cũng như độ dày lớp phủ vi lỗ cho ống có dòng chảy cao. Khả năng truyền nhiệt tối ưu có thể đạt được khi độ dày của lớp phủ vi lỗ là 3–5 lần đường kính bột đã được luyện. Kết quả là, hệ số truyền nhiệt của ống có thể cao gấp 3 lần cho ống có bề mặt luyện so với ống có bề mặt phẳng, cho thấy sự cải thiện rõ rệt trong việc truyền nhiệt và tiềm năng cao trong ứng dụng ngành công nghiệp kỹ thuật hóa học.
Từ khóa
#bộ trao đổi nhiệt #bề mặt phủ vi lỗ #truyền nhiệt #bốc hơi #đồngTài liệu tham khảo
Wang L, Khan A R, Erkan N, Gong H, Okamoto K. Critical heat flux enhancement on a downward face using porous honeycomb plate in saturated flow boiling. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2017, 109: 454–461
Holguin R, Kota K, Wootton S, Chen R, Ross S. Enhanced boiling heat transfer on binary surfaces. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2017, 114: 1105–1113
Deng D, Feng J, Huang Q, Tang Y, Lian Y. Pool boiling heat transfer of porous structures with reentrant cavities. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2016, 99: 556–568
Mori S, Maruoka N, Okuyama K. Critical heat flux enhancement by a two-layer structured honeycomb porous plate in a saturated pool boiling of water. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2018, 118: 429–438
Kim D E, Yu D I, Jerng DW, Kim MH, Ahn H S. Review of boiling heat transfer enhancement on micro/nanostructured surfaces. Experimental Thermal and Fluid Science, 2015, 66: 173–196
Zhong D, Meng J, Li Z, Guo Z. Critical heat flux for downward-facing saturated pool boiling on pin fin surfaces. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2015, 87: 201–211
Chen T. An experimental investigation of nucleate boiling heat transfer from an enhanced cylindrical surface. Applied Thermal Engineering, 2013, 59(1–2): 355–361
Sohag F A, Beck F R, Mohanta L, Cheung F B, Segall A E, Eden T J, Potter J K. Enhancement of downward-facing saturated boiling heat transfer by the cold spray technique. Nuclear Engineering and Technology, 2017, 49(1): 113–122
Li S, Furberg R, Toprak M S, Palm B, Muhammed M. Natureinspired boiling enhancement by novel nanostructured macroporous surfaces. Advanced Functional Materials, 2008, 18(15): 2215–2220
Yan C, Dai Y, Xu H, Hou F. Fe-Ni-P coated composite powder with electroless plating and its sintering process. Rare Metal Materials and Engineering, 2011, 40(2): 384–388
Sirotkina A, Fedorovich E, Sergeev V. Model of formation and roughness calculation of the porous layer on the heated surface during nanofluids boiling. Propulsion and Power Research, 2017, 6 (2): 101–106
Xu P, Li Q, Xuan Y. Enhanced boiling heat transfer on composite porous surface. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2015, 80: 107–114
Aznam SM, Mori S, Ogoshi A, Okuyama K. CHF enhancement of a large heated surface by a honeycomb porous plate and a gridded metal structure in a saturated pool boiling of nanofluid. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2017, 115(A): 969–980
Nirgude V V, Sahu S K. Enhancement of nucleate boiling heat transfer using structured surfaces. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 2017, 122: 222–234
Sun Y, Chen G, Zhang S, Tang Y, Zeng J, Yuan W. Pool boiling performance and bubble dynamics on microgrooved surfaces with reentrant cavities. Applied Thermal Engineering, 2017, 115: 432–442
Deng D, Feng J, Huang Q, Tang Y, Lian Y. Pool boiling heat transfer of porous structures with reentrant cavities. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2016, 99: 556–568
Surtaev A S, Pavlenko A N, Kuznetsov D V, Kalita V I. Heat transfer and crisis phenomena at pool boiling of liquid nitrogen on the surfaces with capillary-porous coatings. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2017, 108(A): 146–155
Ling W, Zhou W, Yu W, Liu R, Hui K S. Thermal performance of loop heat pipes with smooth and rough porous copper fiber sintered sheets. Energy Conversion and Management, 2017, 153: 323–334
Fu Y, Wen J, Zhang C. An experimental investigation on heat transfer enhancement of sprayed wire-mesh heat exchangers. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2017, 112: 699–708
Wanotayan T, Panpranot J, Qin J, Boonyongmaneerat Y. Microstructures and photocatalytic properties of ZnO films fabricated by Zn electrodeposition and heat treatment. Materials Science in Semiconductor Processing, 2018, 74: 232–237
Deng D, Wan W, Feng J, Huang Q, Xie Y. Comparative experimental study on pool boiling performance of porous coating and solid structures with reentrant channels. Applied Thermal Engineering, 2016, 107: 420–430
Gheitaghy A M, Saffari H, Ghasimi D, Ghasemi A. Effect of electrolyte temperature on porous electrodeposited copper for pool boiling enhancement. Applied Thermal Engineering, 2017, 113: 1097–1106
Jaikumar A, Kandlikar S G. Enhanced pool boiling heat transfer mechanisms for selectively sintered open microchannels. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2015, 88: 652–661
Jun S, Kim J, Son D, Kim H Y, You S M. Enhancement of pool boiling heat transfer in water using sintered copper microporous coatings. Nuclear Engineering and Technology, 2016, 48(4): 932–940
Liu J L, Dai Y L, Xia X M, Xu H, Wang X S. Manufacture and application of high efficiency boiling tube for heat exchanger. Advanced Materials Research, 2011, 236–238: 1640–1644