Экспериментальное исследование кипения наножидкостей в термосифонах
Министерство образования и науки Российской Федерации, Государственное задание для высших учебных заведений, FEUZ-2023-0022
Кисеев В.М.
1, Сажин О.В.
11Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Институт естественных наук и математики, Екатеринбург, Россия
Email: Valery.Kiseev@urfu.ru, oleg.sazhin@urfu.ru
Поступила в редакцию: 22 мая 2023 г.
В окончательной редакции: 8 июля 2023 г.
Принята к печати: 24 июля 2023 г.
Выставление онлайн: 26 сентября 2023 г.
Проведены исследования коэффициента теплоотдачи и термического сопротивления для контурного термосифона с высокой плотностью теплового потока в транспортной зоне, а также исследования критического теплового потока с использованием традиционного термосифона. Измерения проведены для чистой воды, воды с пористыми покрытиями поверхности парообразования и наножидкости при прочих равных условиях с использованием технически полированных медных поверхностей в качестве поверхности кипения. Выявлен механизм формирования нанорельефа на парогенерирующих поверхностях термосифонов и увеличение за счет этого коэффициента теплоотдачи и критического теплового потока. Предложена динамическая модель формирования этого нанорельефа. Проведены ускоренные и длительные ресурсные испытания контурного термосифона, заполненного водой с наночастицами оксида железа и оксида меди, и показана его устойчивая работоспособность. Ключевые слова: двухфазные теплопередающие устройства, коэффициент теплоотдачи, критический тепловой поток, наножидкость, термосифон, теплоноситель, термическое сопротивление.
- S.U. Choi, J.A. Eastman. Enhancing Thermal Conductivity of Fluids With Nanoparticles (No. ANL/MSD/CP-84938; CONF-951135-29). Argonne National Lab.(ANL), Argonne, IL (USA, 1995)
- S.K. Das, N. Putra, P. Thiesen, W. Roetzel. J. Heat Transfer, 125 (4), 567 (2003)
- J.A. Eastman, S.U.S. Choi, S. Li, W. Yu, L.J. Thompson. Appl. Phys. Lett., 78 (6), 718 (2001)
- D. Wen, Y. Ding. Intern. J. Heat and Mass Transfer, 47 (24), 5181 (2004)
- Y. Xuan, Q. Li. Intern. J. Heat and Fuid Flow, 21 (1), 58 (2000)
- A. Asadi, F. Pourfattah, I.M. Szilagyi, M. Afrand, G. Zy a, H.S. Ahn, O. Mahian. Ultrasonics Sonochemistry, 58, 104701 (2019)
- S.K. Das, N. Putra, W. Roetzel. International J. Heat and Mass Transfer, 46 (5), 851 (2003)
- S. Khandekar, Y.M. Joshi, B. Mehta. Intern. J. Thermal Sci., 47 (6), 659 (2008)
- Y.H. Lin, S.W. Kang, H.L. Chen. Appl. Thermal Eng., 28 (11-12), 1312 (2008)
- S.W. Kang, W.C. Wei, S.H. Tsai, C.C. Huang. Appl. Thermal Eng., 29 (5-6), 973 (2009)
- K.H. Do, S.P. Jang. Intern. J. Heat and Mass Transfer, 53 (9-10), 2183 (2010)
- Z.H. Liu, X.F. Yang, G.L. Guo. Intern. J. Heat and Mass Transfer, 53 (9-10), 1914 (2010)
- G. Huminic, A. Huminic, I. Morjan, F. Dumitrache. Intern. J. Heat and Mass Transfer, 54 (1-3), 656 (2011)
- V. Kiseev, O. Sazhin. Intern. J. Heat and Mass Transfer, 132, 557 (2019)
- A. Kamyar, K.S. Ong, R. Saidur. Intern. J. Heat and Mass Transfer, 65, 610 (2013)
- H. Shabgard, B. Xiao. Intern. J. Heat and Mass Transfer, 70, 91 (2014)
- K. Cacua, R. Buitrago-Sierra, E. Pabon, A. Gallego, C. Zapata, B. Herrera. Intern. J. Thermal Sci., 153, 106347 (2020)
- L.A. Shuoman, M. Abdelaziz, S. Abdel-Samad. Heat and Mass Transfer, 57, 1275 (2021)
- D.Y. Aydi n, E. Ciftci, M. Guru, A. Sozen. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization and Environmental Effects, 43 (12), 1524 (2020)
- V.B.J.A.G. Bhuibhar, P.P. Pande. Intern. J. Eng. Sci. Res. Technol., 7 (3), 51 (2018)
- H. Ghorabaee, M.R.S. Emami, N. Karimi, F. Moosakazemi. Powder Technol., 394, 250 (2021)
- Д.А. Лабунцов. Теплоэнергетика, 9, 14 (1972). [D.A. Labuntsov. Thermal Engrg., 19, 21 (1972).]
- W.M. Rohsenow. J. Fluids Eng., 74 (6), 969 (1952)
- A. Sathyabhama, R.N. Hegde. Thermal Sci., 14 (2), 353 (2010)
- A.G. Belonogov, V.M. Kiseev. AICHE Symposium Ser., 91 (306), 333 (1995).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.