اندازه گیری ضریب انتقال حرارت جریان جوشش مادون سرد در فضای بین دو لوله دایروی

Abstract

در مطالعه حاضر با ساخت بستر آزمایشگاهی به بررسی تجربی انتقال حرارت جریان جوشش مادون سرد در بین دو لوله هم مرکز عمودی با قطر داخلی و خارجی بترتیب 7/50 و 6/70 میلی متر در فشار اتمسفریک و سیال کاری آب پرداخته شده و اثر پارامترهایی مانند شار حرارتی، دبی جرمی، دمای مادون سرد ورودی و استفاده از فوم فلزی برروی ضریب انتقال حرارت بررسی شده است. نتایج بدست آمده از این پژوهش که محدوده دبی جرمی kg/s 012/0 تا kg/s 0286/ می‌باشد، نشان می‌دهد که درطول تمام مراحل آزمایش، انتقال حرارت از دو مکانیسم جابجایی اجباری و جوشش جریانی تشکیل می یابد که اثر هر یک از پارامترهای فوق بر روی این دو مکانیسم انتقال حرارت مورد بررسی قرار گرفته است. ضریب انتقال حرارت به شدت تابعی از شار حرارتی اعمال شده می باشد. در واقع، با زیاد شدن شار حرارتی، ضریب انتقال حرارت افزایش یافته و با تغییر دبی جرمی در محدوده ذکر شده در ناحیه جوشش مادون سرد، تا 30% افزایش می یابد. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که با کاهش دمای مادون سرد ورودی، ضریب انتقال حرارت افزایش می‌یابد. همچنین استفاده از محیط متخلخل فوم فلزی، ضریب انتقال حرارت جریان جوشش مادون سرد را تا حدود 30 درصد افزایش می‌دهد. اعتبارسنجی نتایج تجربی بدست آمده نیز با گزارشات معتبر گذشته انجام شده است.