Flow Boiling in Minigap in the Reversed Two-Phase Thermosiphon Loop - Publikacja - MOST Wiedzy

Wyszukiwarka

Flow Boiling in Minigap in the Reversed Two-Phase Thermosiphon Loop

Abstrakt

The paper presents the results of experimental investigations of a model of a heat exchanger featuring a minigap, which is perceived as an evaporator for an inverted thermosiphon. The system works with a single component test fluid. The tested evaporator generates pumping power in the test loop in a way similar to the mammoth pump. The tests regarded a module of the heat exchanger, consisting of a hot leg and a cold leg with the width by the length of 0.1 × 0.2 m, heated by a uniform heat flux. In the tests, the minigaps of 1, 2 and 3 mm were formed. Two fluids, namely, distilled water and ethanol, were tested in the facility. Two-phase flow structures for both working fluids and various operational parameters, together with comprehensive visualization material, are presented. The specifics of pressure changes and its influence on operating parameters and flow structure are discussed.

Cytowania

  • 3

    CrossRef

  • 3

    Web of Science

  • 3

    Scopus

Cytuj jako

Pełna treść

pobierz publikację
pobrano 10 razy
Wersja publikacji
Accepted albo Published Version
Licencja
Creative Commons: CC-BY otwiera się w nowej karcie

Słowa kluczowe

Informacje szczegółowe

Kategoria:
Publikacja w czasopiśmie
Typ:
artykuły w czasopismach
Opublikowano w:
ENERGIES nr 12, strony 1 - 22,
ISSN: 1996-1073
Język:
angielski
Rok wydania:
2019
Opis bibliograficzny:
Klugmann M., Dąbrowski P., Mikielewicz D.: Flow Boiling in Minigap in the Reversed Two-Phase Thermosiphon Loop// ENERGIES -Vol. 12,iss. 17 2019, s.1-22
DOI:
Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.3390/en12173368
Bibliografia: test
  1. Alam, T.; Lee, P.S.; Yap, C.R.; Jin, L. A comparative study of flow boiling heat transfer and pressure drop characteristics in microgap and microchannel heat sink and an evaluation of microgap heat sink for hotspot mitigation. Int. J. Heat Mass Transf. 2013, 58, 335-347. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  2. Bar-Cohen, A.; Holloway, C.; Kaffel, A.; Riaz, A. Waves and instabilities in high quality adiabatic flow in microgap channels. Int. J. Multiph. Flow 2016, 83, 62-76. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  3. Tamanna, A.; Lee, P.S. Flow boiling instability characteristics in expanding silicon microgap heat sink. Int. J. Heat Mass Transf. 2015, 89, 390-405. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  4. Alam, T.; Lee, P.S.; Yap, C.R.; Jin, L. Experimental investigation of local flow boiling heat transfer and pressure drop characteristics in microgap channel. Int. J. Multiph. Flow 2012, 42, 164-174. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  5. Ajith Krishnan, R.; Balasubramanian, K.R.; Suresh, S. Experimental investigation of the effect of heat sink orientation on subcooled flow boiling performance in a rectangular microgap channel. Int. J. Heat Mass Transf. 2018, 120, 1341-1357. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  6. Strąk, K.; Piasecka, M.; Maciejewska, B. Spatial orientation as a factor in flow boiling heat transfer of cooling liquids in enhanced surface minichannels. Int. J. Heat Mass Transf. 2018, 117, 375-387. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  7. Piasecka, M.; Maciejewska, B. Heat transfer coefficient during flow boiling in a minichannel at variable spatial orientation. Exp. Therm. Fluid Sci. 2015, 68, 459-467. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  8. Khodabandeh, R.; Furberg, R. Heat transfer, flow regime and instability of a nano-and micro-porous structure evaporator in a two-phase thermosyphon loop. Int. J. Therm. Sci. 2010, 49, 1183-1192. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  9. Asrar, P.; Zhang, X.; Green, C.E.; Bakir, M.; Joshi, Y.K. Flow boiling of R245fa in a microgap with staggered circular cylindrical pin fins. Int. J. Heat Mass Transf. 2018, 121, 329-342. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  10. Zhang, J.F.; Joshi, Y.K.; Tao, W.Q. Single phase laminar flow and heat transfer characteristics of microgaps with longitudinal vortex generator array. Int. J. Heat Mass Transf. 2017, 111, 484-494. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  11. Dai, X.; Yang, F.; Fang, R.; Yemame, T.; Khan, J.A.; Li, C. Enhanced single-and two-phase transport phenomena using flow separation in a microgap with copper woven mesh coatings. Appl. Therm. Eng. 2013, 54, 281-288. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  12. Piasecka, M. Impact of selected parameters on refrigerant flow boiling heat transfer and pressure drop in minichannels. Int. J. Refrig. 2015, 56, 198-212. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  13. Nasr, M.H.; Green, C.E.; Kottke, P.A.; Zhang, X.; Sarvey, T.E.; Joshi, Y.K.; Bakir, M.S.; Fedorov, A.G. Flow regimes and convective heat transfer of refrigerant flow boiling in ultra-small clearance microgaps. Int. J. Heat Mass Transf. 2017, 108, 1702-1713. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  14. Cieslinski, J.T. Effect of nanofluid concentration on two-phase thermosyphon heat exchanger performance. Arch. Thermodyn. 2016, 37, 23-40. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  15. Saad, I.; Maalej, S.; Zaghdoudi, M.C. Combined effects of heat input power and filling fluid charge on the thermal performance of an electrohydrodynamic axially grooved flat miniature heat pipe. Appl. Therm. Eng. 2018, 134, 469-483. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  16. Narcy, M.; Lips, S.; Sartre, V. Experimental investigation of a confined flat two-phase thermosyphon for electronics cooling. Exp. Therm. Fluid Sci. 2018, 96, 516-529. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  17. Panse, S.S.; Kandlikar, S.G. A thermosiphon loop for high heat flux removal using flow boiling of ethanol in OMM with taper. Int. J. Heat Mass Transf. 2017, 106, 546-557. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  18. Klugmann, M.; Dąbrowski, P.; Mikielewicz, D. Selected thermal and flow issues in a reversed thermosiphon with a steam liquid lifter. E3S Web Conf. 2018, 70, 02009. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  19. Dobriansky, Y. Concepts of self-acting circulation loops for downward heat transfer (reverse thermosiphons). Energy Convers. Manag. 2011, 52, 414-425. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  20. Roberts, C.C. A review of heat pipe liquid delivery concepts. J. Heat Recover. Syst. 1981, 1, 261-266. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  21. Duffie, J.A.; Beckman, W.A. Solar Engineering of Thermal Processes; otwiera się w nowej karcie
  22. Basu, D.N.; Bhattacharyya, S.; Das, P.K. A review of modern advances in analyses and applications of single-phase natural circulation loop in nuclear thermal hydraulics. Nucl. Eng. Des. 2015, 280, 326-348. otwiera się w nowej karcie
  23. Zhao, D.; Martini, C.E.; Jiang, S.; Ma, Y.; Zhai, Y.; Tan, G.; Yin, X.; Yang, R. Development of a single-phase thermosiphon for cold collection and storage of radiative cooling. Appl. Energy 2017, 205, 1260-1269. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  24. Tong, L.; Chen, J.; Cao, X.; Yang, S.; Liao, S.; Deng, J.; Zeng, W. Visualization experiments on the geyser boiling-induced instability in vertical circular tube at low-pressures. Ann. Nucl. Energy 2015, 77, 487-497. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  25. Smyth, M.; Quinlan, P.; Mondol, J.D.; Zacharopoulos, A.; McLarnon, D.; Pugsley, A. The experimental evaluation and improvements of a novel thermal diode pre-heat solar water heater under simulated solar conditions. Renew. Energy 2018, 121, 116-122. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  26. Li, T.; Jiang, Y.; Li, Z.; Liu, Q.; Tang, D.W. Loop thermosiphon as a feasible cooling method for the stators of gas turbine. Appl. Therm. Eng. 2016, 109, 449-453. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  27. Dhumane, R.; Mallow, A.; Qiao, Y.; Gluesenkamp, K.R.; Graham, S.; Ling, J.; Radermacher, R. Enhancing the Thermosiphon-Driven Discharge of a Latent Heat Thermal Storage System used in a Personal Cooling Device. Int. J. Refrig. 2018, 88, 599-613. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  28. He, T.; Mei, C.; Longtin, J.P. Système de refroidissement assisté par thermosiphon pour les applications frigorifiques. Int. J. Refrig. 2017, 74, 163-174.
  29. Goedecke, R.; Scholl, S. Enlarged operation ranges for thermosiphon reboilers using pillow plates. Chem. Eng. Res. Des. 2015, 99, 58-66. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  30. Dobriansky, Y.; Yohanis, Y.G. Cyclical reverse thermosiphon. Arch. Thermodyn. 2010, 31, 3-32. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  31. Bar-Cohen, A.; Sheehan, J.R.; Rahim, E. Two-Phase Thermal Transport in Microgap Channels-Theory, Experimental Results, and Predictive Relations. Microgravity Sci. Technol. 2012, 24, 1-15. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  32. Mikielewicz, D.; Klugmann, M.; Wajs, J. Experimental Investigation of M-Shape Heat Transfer Coefficient Distribution of R123 Flow Boiling in Small-Diameter Tubes. Heat Transf. Eng. 2012, 33, 584-595. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  33. Dąbrowski, P.; Klugmann, M.; Mikielewicz, D. Selected studies of flow maldistribution in a minichannel plate heat exchanger. Arch. Thermodyn. 2017, 38, 135-148. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  34. Moffat, R.J. Describing the uncertainties in experimental results. Exp. Therm. Fluid Sci. 1988, 1, 3-17. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
Źródła finansowania:
Weryfikacja:
Politechnika Gdańska

wyświetlono 95 razy

Publikacje, które mogą cię zainteresować

Meta Tagi