Abstrakt
Presented work considers flow and thermal phenomena occurring during the single minijet impingement on curved surfaces, heated with a constant heat flux, as well as the array of minijets. Numerical analyses, based on the mass, momentum and energy conservation laws, were conducted, regarding single phase and two-phase simulations. Focus was placed on the proper model construction, in which turbulence and boundary layer modeling was crucial. Calculations were done for various inlet parameters. Initial single minijet results served as the basis for the main calculations, which were conducted for two jet arrays, with flat and curved heated surfaces. Such complex geometries came from the cooling systems of electrical devices, and the geometry of cylindrical heat exchanger. The results, regarding Nusselt number, heated surface temperature, turbulence kinetic energy, production of entropy and vorticity, were presented and discussed. For assumed geometrical parameters similar results were obtained.
Cytowania
-
0
CrossRef
-
0
Web of Science
-
1 2
Scopus
Autorzy (3)
Cytuj jako
Pełna treść
- Wersja publikacji
- Accepted albo Published Version
- Licencja
- otwiera się w nowej karcie
Słowa kluczowe
Informacje szczegółowe
- Kategoria:
- Publikacja w czasopiśmie
- Typ:
- artykuły w czasopismach recenzowanych i innych wydawnictwach ciągłych
- Opublikowano w:
-
Archives of Thermodynamics
nr 39,
wydanie 1,
strony 147 - 166,
ISSN: 1231-0956 - Język:
- angielski
- Rok wydania:
- 2018
- Opis bibliograficzny:
- Kura T., Fornalik-Wajs E., Wajs J.: Thermal and hydraulic phenomena in boundary layer of minijets impingement on curved surfaces// Archives of Thermodynamics. -Vol. 39., iss. 1 (2018), s.147-166
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1515/aoter-2018-0008
- Bibliografia: test
-
- Landelle A., Tauveron N., Haberschill P., Revellin R., Colasson S.: Organic Rankine cycle design and performance comparison based on experimental database. Appl. Energ. 204(2017), 1172-1187. otwiera się w nowej karcie
- Wajs J., Mikielewicz D., Bajor M., Kneba Z.: Experimental investigation of domestic micro-CHP based on the gas boiler fitted with ORC module. Arch. Ther- modyn. 37(2016), 3, 79-93. otwiera się w nowej karcie
- Wajs J., Mikielewicz D., Fornalik-Wajs E.: Cylindrical jet heat exchanger dedicated to heat recovery, especially from low temperature waste sources. Patent PL224494, 2013 (in Polish). otwiera się w nowej karcie
- Wajs J., Mikielewicz D., Fornalik-Wajs E., Bajor M.: Recuperator with mi- crojet technology as a proposal for heat recovery from low-temperature sources. Arch. Thermodyn. 36(2015), 4, 48-63. otwiera się w nowej karcie
- Wajs J., Mikielewicz D., Fornalik-Wajs E., Bajor M.: High performance tubular heat exchanger with minijet heat transfer enhancement. Heat Transfer Eng. doi: 10.1080/01457632.2018.1442369 otwiera się w nowej karcie
- Tong A.Y.: A numerical study on the hydrodynamics and heat transfer of a circular liquid jet impinging onto a surface. Numer. Heat Tr. A-Appl. 44(2003), 1, 1-19. otwiera się w nowej karcie
- Berberović E., Šikalo Š.: Computational modelling and simulation of nonisother- mal free-surface flow of a liquid jet impinging on a heated surface. Procedia Engi- neering 100(2015), 115-124.
- Stevens J., Webb B.W.: Measurements of the free surface flow structure under an impinging, free liquid jet. J. Heat Trans-T. ASME 114(1992), 1, 79-84. otwiera się w nowej karcie
- Liu X., Lienhard J.H., Lombara J.S.: Convective heat transfer by impingement of circular liquid jets. J. Heat Trans-T. ASME 113(1991), 571-582. otwiera się w nowej karcie
- Zuckerman N., Lior N.: Jet impingement heat transfer: physics, correlations, and numerical modeling. Adv. Heat Transfer 39(2006), 565-631. otwiera się w nowej karcie
- Choo K., Friedrich B.K., Glaspell A.W., Schilling K.A.: The influence of orifice-to-plate spacing on heat transfer and fluid flow of submerged jet impingement. Int. J. Heat Mass Tran. 97(2016), 66-69. otwiera się w nowej karcie
- Yasaswy N.S., Saroj S., Hindasageri V., Prabhu S.V.: Local heat transfer distribution of an impinging air jet through a crossflow. Int. J. Therm. Sci. 79(2014), 250-259. otwiera się w nowej karcie
- Lee J., Ren Z., Ligrani P., Fox M.D., Moon H.-K.: Crossflows from jet array impingement cooling: Hole spacing, target plate distance, Reynolds number effects. Int. J. Therm. Sci. 88(2015), 7-18. otwiera się w nowej karcie
- Draksler M., Končar B., Cizelj L., Ničeno B.:Large Eddy Simulation of mul- tiple impinging jets in hexagonal configuration -Flow dynamics and heat transfer characteristics. Int. J. Heat Mass Tran. 109(2017), 16-27. otwiera się w nowej karcie
- ANSYS, Inc.: ANSYS FLUENT Theory Guide, Release 14.5. Canonsburg 2012.
- Brdlik P.M., Savin V.K.: Heat transfer between an axisymmetric jet and a plate normal to the flow. J. Eng. Phys. 8(1965), 2, 91-98. otwiera się w nowej karcie
- Womac D.J., Ramadhyani S., Incropera F.P.: Correlating equations for im- pingement cooling of small heat sources with single circular liquid jets. J. Heat Trans- T. ASME 115(1993), 1, 106-115. otwiera się w nowej karcie
- Robinson A.J., Schnitzler E.: An experimental investigation of free and sub- merged miniature liquid jet array impingement heat transfer. Exp. Therm. Fluid Sci. 32(2007), 1, 1-13. otwiera się w nowej karcie
- Fabbri M., Dhir V.K.: Optimized heat transfer for high power electronic cooling using arrays of microjets. J. Heat Trans-T. ASME 127(2005), 7, 760-769. otwiera się w nowej karcie
- Bejan A.: Entropy minimization: the new thermodynamics of finite-size devices and finite-time processes. J. Appl. Phys. 79(1996), 3, 1191-1218. otwiera się w nowej karcie
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
wyświetlono 114 razy
Publikacje, które mogą cię zainteresować
ARRAY OF MINIJETS – THERMAL AND HYDRAULIC PHENOMENA IN BOUNDARY LAYER
- T. Kura,
- E. Fornalik-Wajs,
- J. Wajs
Turbulence models impact on the flow and thermal analyses of jet impingement
- T. Kura,
- E. Fornalik-Wajs,
- J. Wajs
- + 1 autorów
Local Nusselt number evaluation in the case of jet impingement
- T. Kura,
- E. Fornalik-Wajs,
- J. Wajs
- + 1 autorów
Curved Surface Minijet Impingement Phenomena Analysed with ζ-f Turbulence Model
- T. Kura,
- E. Fornalik-Wajs,
- J. Wajs
- + 1 autorów