Характеристики закризового теплообміну в процесі плівкового кипіння нанорідин на вертикальній стінці, що обігрівається
Nanofluid using for intensification of heat transfer during boiling are analyzed. The using boiling nanofluids for cooling high-temperature surfaces allows significantly intensify heat transfer process by increasing the heat transfer coefficient of a nanofluid in comparison with a pure liquid. The p...
Збережено в:
| Видавець: | State Scientific and Technical Center for Nuclear and Radiation Safety |
|---|---|
| Дата: | 2018 |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
State Scientific and Technical Center for Nuclear and Radiation Safety
2018
|
| Онлайн доступ: | https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/118 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Репозиторії
Nuclear and Radiation Safety| id |
oai:ojs2.nuclear-journal.com:article-118 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Nuclear and Radiation Safety |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| format |
Article |
| author |
Avramenko, А. Kovetskaya, M. Tyrinov, A. Kovetska, Yu. |
| spellingShingle |
Avramenko, А. Kovetskaya, M. Tyrinov, A. Kovetska, Yu. Характеристики закризового теплообміну в процесі плівкового кипіння нанорідин на вертикальній стінці, що обігрівається |
| author_facet |
Avramenko, А. Kovetskaya, M. Tyrinov, A. Kovetska, Yu. |
| author_sort |
Avramenko, А. |
| title |
Характеристики закризового теплообміну в процесі плівкового кипіння нанорідин на вертикальній стінці, що обігрівається |
| title_short |
Характеристики закризового теплообміну в процесі плівкового кипіння нанорідин на вертикальній стінці, що обігрівається |
| title_full |
Характеристики закризового теплообміну в процесі плівкового кипіння нанорідин на вертикальній стінці, що обігрівається |
| title_fullStr |
Характеристики закризового теплообміну в процесі плівкового кипіння нанорідин на вертикальній стінці, що обігрівається |
| title_full_unstemmed |
Характеристики закризового теплообміну в процесі плівкового кипіння нанорідин на вертикальній стінці, що обігрівається |
| title_sort |
характеристики закризового теплообміну в процесі плівкового кипіння нанорідин на вертикальній стінці, що обігрівається |
| title_alt |
Characteristics of supercritical heat transfer during filmboiling of nanofluids on a vertical heated wall |
| description |
Nanofluid using for intensification of heat transfer during boiling are analyzed. The using boiling nanofluids for cooling high-temperature surfaces allows significantly intensify heat transfer process by increasing the heat transfer coefficient of a nanofluid in comparison with a pure liquid. The properties of nanoparticles, their concentration in the liquid, the underheating of the liquid to the saturation temperature have significant effect on the rate of heat transfer during boiling of the nanofluid. Increasing critical heat flux during boiling of nanofluids is associated with the formation of deposition layer of nanoparticles on heated surface, which contributes changing in the microcharacteristics of heat exchange surface. An increase in the critical heat flux during boiling of nanofluids is associated with the formation of a layer of deposition of nanoparticles on the surface, which contributes to a change in the microcharacteristics of the heat transfer of the surface. Mathematical model and results of calculation of film boiling characteristics of nanofluid on vertical heated wall are presented. It is shown that the greatest influence on the processes of heat and mass transfer during film boiling of the nanofluid is exerted by wall overheating, the ratio of temperature and Brownian diffusion and the concentration of nanoparticles in the liquid. The mathematical model does not take into account the effect changing structure of the heated surface on heat transfer processes but it allows to evaluate the effect of various thermophysical parameters on intensity of deposition of nanoparticles on heated wall. The obtained results allow to evaluate the effect of nanofluid physical properties on heat and mass transfer at cooling of high-temperature surfaces. The using nanofluids as cooling liquids for heat transfer equipment in the regime of supercritical heat transfer promotes an increase in heat transfer and accelerates the cooling process of high-temperature surfaces. Because of low thermal conductivity of vapor in comparison with the thermal conductivity of the liquid, an increase in the concentration of nanoparticles in the vapor contributes to greater growth in heat transfer in the case of supercritical heat transfer. |
| publisher |
State Scientific and Technical Center for Nuclear and Radiation Safety |
| publishDate |
2018 |
| url |
https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/118 |
| work_keys_str_mv |
AT avramenkoa characteristicsofsupercriticalheattransferduringfilmboilingofnanofluidsonaverticalheatedwall AT kovetskayam characteristicsofsupercriticalheattransferduringfilmboilingofnanofluidsonaverticalheatedwall AT tyrinova characteristicsofsupercriticalheattransferduringfilmboilingofnanofluidsonaverticalheatedwall AT kovetskayu characteristicsofsupercriticalheattransferduringfilmboilingofnanofluidsonaverticalheatedwall AT avramenkoa harakteristikizakrizovogoteploobmínuvprocesíplívkovogokipínnânanorídinnavertikalʹníjstíncíŝoobígrívaêtʹsâ AT kovetskayam harakteristikizakrizovogoteploobmínuvprocesíplívkovogokipínnânanorídinnavertikalʹníjstíncíŝoobígrívaêtʹsâ AT tyrinova harakteristikizakrizovogoteploobmínuvprocesíplívkovogokipínnânanorídinnavertikalʹníjstíncíŝoobígrívaêtʹsâ AT kovetskayu harakteristikizakrizovogoteploobmínuvprocesíplívkovogokipínnânanorídinnavertikalʹníjstíncíŝoobígrívaêtʹsâ |
| first_indexed |
2024-09-01T17:39:04Z |
| last_indexed |
2024-09-01T17:39:04Z |
| _version_ |
1809016259311828992 |
| spelling |
oai:ojs2.nuclear-journal.com:article-1182019-03-02T07:58:22Z Characteristics of supercritical heat transfer during filmboiling of nanofluids on a vertical heated wall Характеристики закризового теплообміну в процесі плівкового кипіння нанорідин на вертикальній стінці, що обігрівається Avramenko, А. Kovetskaya, M. Tyrinov, A. Kovetska, Yu. Nanofluid using for intensification of heat transfer during boiling are analyzed. The using boiling nanofluids for cooling high-temperature surfaces allows significantly intensify heat transfer process by increasing the heat transfer coefficient of a nanofluid in comparison with a pure liquid. The properties of nanoparticles, their concentration in the liquid, the underheating of the liquid to the saturation temperature have significant effect on the rate of heat transfer during boiling of the nanofluid. Increasing critical heat flux during boiling of nanofluids is associated with the formation of deposition layer of nanoparticles on heated surface, which contributes changing in the microcharacteristics of heat exchange surface. An increase in the critical heat flux during boiling of nanofluids is associated with the formation of a layer of deposition of nanoparticles on the surface, which contributes to a change in the microcharacteristics of the heat transfer of the surface. Mathematical model and results of calculation of film boiling characteristics of nanofluid on vertical heated wall are presented. It is shown that the greatest influence on the processes of heat and mass transfer during film boiling of the nanofluid is exerted by wall overheating, the ratio of temperature and Brownian diffusion and the concentration of nanoparticles in the liquid. The mathematical model does not take into account the effect changing structure of the heated surface on heat transfer processes but it allows to evaluate the effect of various thermophysical parameters on intensity of deposition of nanoparticles on heated wall. The obtained results allow to evaluate the effect of nanofluid physical properties on heat and mass transfer at cooling of high-temperature surfaces. The using nanofluids as cooling liquids for heat transfer equipment in the regime of supercritical heat transfer promotes an increase in heat transfer and accelerates the cooling process of high-temperature surfaces. Because of low thermal conductivity of vapor in comparison with the thermal conductivity of the liquid, an increase in the concentration of nanoparticles in the vapor contributes to greater growth in heat transfer in the case of supercritical heat transfer. Проаналізовано особливості використання нанорідин для інтенсифікації процесів теплообміну при кипінні. Використання киплячих нанорідин для охолодження високотемпературних поверхонь значно інтенсифікує процес їх охолодження за рахунок збільшення коефіцієнта тепловіддачі нанорідин порівняно з чистою рідиною. Істотний вплив на інтенсивність теплообміну під час кипіння нанорідини мають властивості наночастинок, їх концентрація в рідині, недогрів рідини до температури насичення. Збільшення критичного теплового потоку під час кипіння нанорідин пов’язують з формуванням шару осадження наночастинок на поверхні, який сприяє зміні мікрохарактерістік поверхні теплообміну. Представлено математичну модель та результати розрахунку характеристик плівкового кипіння нанорідини на вертикальній стінці, що обігрівається. Показано, що найбільший вплив на процеси тепло- та масообміну в процесі плівкового кипіння нанорідини мають перегрів стінки, співвідношення температурної та броунівської дифузії і концентрація наночастинок у рідині. Математична модель не враховує вплив на теплообмінні процеси зміни структури поверхні, що обігрівається внаслідок осадження наночастинок, але дає змогу оцінити вплив різних теплофізичних параметрів на інтенсивність осадження наночастинок на стінці, що обігрівається. Отримані результати уможливлюють виконання оцінки впливу фізичних властивостей нанорідини на тепло- та масообмін під час охолодження високотемпературних поверхонь. Використання нанорідин як охолоджувальних рідин для теплообмінного обладнання в режимі закризового теплообміну сприяє збільшенню теплопередачі та прискоренню процесу охолодження високотемпературних поверхонь. Через низьку теплопровідність пари порівняно з теплопровідністю рідини збільшення концентрації наночастинок у парі сприяє більшому підвищенню теплопередачі при закризовому теплообміні. State Scientific and Technical Center for Nuclear and Radiation Safety 2018-12-03 Article Article application/pdf https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/118 10.32918/nrs.2018.4(80).05 Nuclear and Radiation Safety; No 4(80) (2018): Nuclear and Radiation Safety; 29-35 Ядерна та радіаційна безпека; № 4(80) (2018): Ядерна та радіаційна безпека; 29-35 2073-6231 uk https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/118/137 |