ТЕПЛООБМІН ПРИ ТЕЧІЇ ТЕПЛОНОСІЯ В ВЕРТИКАЛЬНОМУ ПОРИСТОМУ МІКРОКАНАЛІ

ТЕПЛООБМІН ПРИ ТЕЧІЇ ТЕПЛОНОСІЯ В ВЕРТИКАЛЬНОМУ ПОРИСТОМУ МІКРОКАНАЛІ

Heat transfer with a steady flow of coolant in a vertical microchannel filled with a porous medium is considered. The influence of porosity, the slippage effect on the wall, and the Rayleigh number on heat transfer are analyzed. The simulation results showed that with an increasing of the porosity p...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2020
Автори: Avramenko, A.A., Kovetskaya, M.M., Kovetska, Yu.Yu., Sorokina, T.V.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine 2020
Онлайн доступ:https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/377
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Thermophysics and Thermal Power Engineering

Репозитарії

Thermophysics and Thermal Power Engineering
id oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-377
record_format ojs
institution Thermophysics and Thermal Power Engineering
baseUrl_str
datestamp_date 2020-04-12T15:53:27Z
collection OJS
language Ukrainian
format Article
author Avramenko, A.A.
Kovetskaya, M.M.
Kovetska, Yu.Yu.
Sorokina, T.V.
spellingShingle Avramenko, A.A.
Kovetskaya, M.M.
Kovetska, Yu.Yu.
Sorokina, T.V.
ТЕПЛООБМІН ПРИ ТЕЧІЇ ТЕПЛОНОСІЯ В ВЕРТИКАЛЬНОМУ ПОРИСТОМУ МІКРОКАНАЛІ
author_facet Avramenko, A.A.
Kovetskaya, M.M.
Kovetska, Yu.Yu.
Sorokina, T.V.
author_sort Avramenko, A.A.
title ТЕПЛООБМІН ПРИ ТЕЧІЇ ТЕПЛОНОСІЯ В ВЕРТИКАЛЬНОМУ ПОРИСТОМУ МІКРОКАНАЛІ
title_short ТЕПЛООБМІН ПРИ ТЕЧІЇ ТЕПЛОНОСІЯ В ВЕРТИКАЛЬНОМУ ПОРИСТОМУ МІКРОКАНАЛІ
title_full ТЕПЛООБМІН ПРИ ТЕЧІЇ ТЕПЛОНОСІЯ В ВЕРТИКАЛЬНОМУ ПОРИСТОМУ МІКРОКАНАЛІ
title_fullStr ТЕПЛООБМІН ПРИ ТЕЧІЇ ТЕПЛОНОСІЯ В ВЕРТИКАЛЬНОМУ ПОРИСТОМУ МІКРОКАНАЛІ
title_full_unstemmed ТЕПЛООБМІН ПРИ ТЕЧІЇ ТЕПЛОНОСІЯ В ВЕРТИКАЛЬНОМУ ПОРИСТОМУ МІКРОКАНАЛІ
title_sort теплообмін при течії теплоносія в вертикальному пористому мікроканалі
title_alt HEAT TRANSFER DURING HEAT CARRIER FLOW IN A VERTICAL POROUS MICROCHANNEL
ТЕПЛООБМЕН ПРИ ТЕЧЕНИИ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ВЕРТИКАЛЬНОМ ПОРИСТОМ МИКРОКАНАЛЕ
description Heat transfer with a steady flow of coolant in a vertical microchannel filled with a porous medium is considered. The influence of porosity, the slippage effect on the wall, and the Rayleigh number on heat transfer are analyzed. The simulation results showed that with an increasing of the porosity parameter M (decrease permeability), the flow velocity decreases, the velocity jump on the wall also decreases, and the velocity profile becomes more filled. With an increase in the Rayleigh number, the relative flow velocity decreases, the shape of the velocity profile changes, it becomes M-shaped. At high Rayleigh numbers, the effect of free convection becomes predominant, and the shift of the maximum velocity to the channel wall is associated with a decrease in the density of the medium near the wall. With an increase in the Rayleigh number and the parameter M, the temperature jump on the wall decreases, local temperature values tend to the wall temperature values, the shape of the temperature profile aligns. An increase in the Knudsen number decreases the heat transfer rate. This is due to an increase in the temperature jump on the wall, which causes degradation in the conditions of thermal interaction between the liquid and the wall.The dynamics of change of the relative Nusselt number with increasing Rayleigh number shows that there is an inversion of the influence of the porosity parameter M on the heat transfer coefficient. With small values of Ra, with an increase in the parameter M, the heat transfer coefficient increases, since the temperature jump on the wall decreases. At Ra = 400, the effect of porosity is not observed. At high values of Ra, the intensity of heat transfer decreases but not so sharply as at low of Ra. That effect is caused from decreasing rate flow near the wall.
publisher Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine
publishDate 2020
url https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/377
work_keys_str_mv AT avramenkoaa heattransferduringheatcarrierflowinaverticalporousmicrochannel
AT kovetskayamm heattransferduringheatcarrierflowinaverticalporousmicrochannel
AT kovetskayuyu heattransferduringheatcarrierflowinaverticalporousmicrochannel
AT sorokinatv heattransferduringheatcarrierflowinaverticalporousmicrochannel
AT avramenkoaa teploobmenpritečeniiteplonositelâvvertikalʹnomporistommikrokanale
AT kovetskayamm teploobmenpritečeniiteplonositelâvvertikalʹnomporistommikrokanale
AT kovetskayuyu teploobmenpritečeniiteplonositelâvvertikalʹnomporistommikrokanale
AT sorokinatv teploobmenpritečeniiteplonositelâvvertikalʹnomporistommikrokanale
AT avramenkoaa teploobmínpritečííteplonosíâvvertikalʹnomuporistomumíkrokanalí
AT kovetskayamm teploobmínpritečííteplonosíâvvertikalʹnomuporistomumíkrokanalí
AT kovetskayuyu teploobmínpritečííteplonosíâvvertikalʹnomuporistomumíkrokanalí
AT sorokinatv teploobmínpritečííteplonosíâvvertikalʹnomuporistomumíkrokanalí
first_indexed 2025-12-17T13:55:28Z
last_indexed 2025-12-17T13:55:28Z
_version_ 1851763959945756672
spelling oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-3772020-04-12T15:53:27Z HEAT TRANSFER DURING HEAT CARRIER FLOW IN A VERTICAL POROUS MICROCHANNEL ТЕПЛООБМЕН ПРИ ТЕЧЕНИИ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ВЕРТИКАЛЬНОМ ПОРИСТОМ МИКРОКАНАЛЕ ТЕПЛООБМІН ПРИ ТЕЧІЇ ТЕПЛОНОСІЯ В ВЕРТИКАЛЬНОМУ ПОРИСТОМУ МІКРОКАНАЛІ Avramenko, A.A. Kovetskaya, M.M. Kovetska, Yu.Yu. Sorokina, T.V. Heat transfer with a steady flow of coolant in a vertical microchannel filled with a porous medium is considered. The influence of porosity, the slippage effect on the wall, and the Rayleigh number on heat transfer are analyzed. The simulation results showed that with an increasing of the porosity parameter M (decrease permeability), the flow velocity decreases, the velocity jump on the wall also decreases, and the velocity profile becomes more filled. With an increase in the Rayleigh number, the relative flow velocity decreases, the shape of the velocity profile changes, it becomes M-shaped. At high Rayleigh numbers, the effect of free convection becomes predominant, and the shift of the maximum velocity to the channel wall is associated with a decrease in the density of the medium near the wall. With an increase in the Rayleigh number and the parameter M, the temperature jump on the wall decreases, local temperature values tend to the wall temperature values, the shape of the temperature profile aligns. An increase in the Knudsen number decreases the heat transfer rate. This is due to an increase in the temperature jump on the wall, which causes degradation in the conditions of thermal interaction between the liquid and the wall.The dynamics of change of the relative Nusselt number with increasing Rayleigh number shows that there is an inversion of the influence of the porosity parameter M on the heat transfer coefficient. With small values of Ra, with an increase in the parameter M, the heat transfer coefficient increases, since the temperature jump on the wall decreases. At Ra = 400, the effect of porosity is not observed. At high values of Ra, the intensity of heat transfer decreases but not so sharply as at low of Ra. That effect is caused from decreasing rate flow near the wall. Рассмотрен теплообмен при установившемся течении теплоносителя в вертикальном   микроканале,  заполненном  пористой средой.  Проанализировано влияние пористости, эффекта проскальзывания на стенке, числа Релея на теплообмен. Результаты моделирования показали, что с увеличением параметра пористости М (уменьшением проницаемости) скорость потока уменьшается, скачок скорости на стенке также уменьшается, профиль скорости становится более заполненным. С увеличением числа Релея относительная скорость потока уменьшается, изменяется форма профиля скорости, он становится М-образным. При высоких значениях чисел Релея влияние свободной конвекции становится преобладающим, а сдвиг максимума скорости к стенке канала связан с уменьшением плотности среды вблизи стенки.  При увеличении числа Релея и параметра М  скачок температуры на стенке уменьшается, локальные значения температуры стремятся к значениям температуры стенки, форма профиля температуры выравнивается. Увеличение числа Кнудсена  снижает интенсивность теплообмена. Это связано с увеличением скачка температуры на стенке, что вызывает ухудшение условий теплового взаимодействия между жидкостью и стенкой. Динамика изменения относительного числа Нуссельта с ростом числа Релея  показывает, что существует инверсия влияния параметра пористости М на коэффициент теплоотдачи. При малых значениях Ra с увеличением параметра М коэффициент теплоотдачи увеличивается, так как скачок температуры на стенке уменьшается. При Rа = 400 влияние пористости не наблюдается. При больших значениях Ra скорость уменьшения теплоотдачи уменьшается в результате уменьшения скорости потока вблизи стенки. Динамика изменения относительного числа Нуссельта с ростом числа Релея  показывает, что существует инверсия влияния параметра пористости М на коэффициент теплоотдачи. При малых значениях Ra с увеличением параметра М коэффициент теплоотдачи увеличивается, так как скачок температуры на стенке уменьшается. При Rа = 400 влияние пористости не наблюдается. При больших значениях Ra скорость падения интенсивности теплоотдачи уменьшается в результате уменьшения скорости потока вблизи стенки. Представлено результати дослідження процесу теплообміну при змішаній конвекції в вертикальному пористому мікроканалі. Дана оцінка впливу параметрів середовища на теплообмін при сталому русі теплоносія. Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine 2020-04-12 Article Article application/pdf https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/377 10.31472/ttpe.1.2020.3 Thermophysics and Thermal Power Engineering; Vol 42 No 1 (2020): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 27-34 Теплофизика и Теплоэнергетика; Vol 42 No 1 (2020): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 27-34 Теплофізика та Теплоенергетика; Vol 42 No 1 (2020): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 27-34 2663-7235 10.31472/ttpe.1.2020 uk https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/377/313

Схожі ресурси