Візуалізація процесів пароутворення у двофазному термосифоні за різної його орієнтації в просторі
Currently, thermosyphons are used to cool such devices as power amplifiers of radio frequency systems, data center hardware, LED light sources, etc. One of the important factors affecting the efficiency of such cooling systems is the orientation of the thermosyphons in space.This paper is dedicated...
Збережено в:
| Дата: | 2021 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
2021
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2021.5-6.46 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Technology and design in electronic equipment |
Репозитарії
Technology and design in electronic equipment| id |
oai:tkea.com.ua:article-71 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
oai:tkea.com.ua:article-712025-05-30T19:23:34Z Visualization of vaporization events in two-phase thermosyphons operating in different orientations Візуалізація процесів пароутворення у двофазному термосифоні за різної його орієнтації в просторі Melnyk, Roman Lipnitskyi, Leonid Nikolaenko, Yurii Kravets, Vladimir Pekur, Demyd thermosyphon orientation in space visualization vaporization термосифон орієнтація в просторі візуалізація генерація пари Currently, thermosyphons are used to cool such devices as power amplifiers of radio frequency systems, data center hardware, LED light sources, etc. One of the important factors affecting the efficiency of such cooling systems is the orientation of the thermosyphons in space.This paper is dedicated to research and visualization of vaporization events in two-phase thermosyphons, primarily focusing on investigating and visualizing the influence of orientation in space on vaporization. The studies were performed for100% fill ratio. Vaporization was video recorded at 240 frames per second, whereupon the obtained footage was converted into image sequence. The analysis of the obtained materials has shown that at intensive boiling for tilt angle range of 5–45°, a part of the working fluid is always outside the evaporator. When the angle is decreased, the portion of the working fluid outside the evaporator increases. Moreover, for the 5° tilt angle, the evaporator can be completely drained at certain time intervals. It is proposed that the thermal resistance at low heat flux values for smaller tilt angles can be lower than for vertical orientation because of thin liquid films. Evaporation is more effective in thin liquid films than in large volumes. This prompts the conclusion that smaller angles will allow obtaining lower thermal resistance for the same filling ratio. On the other hand, maximum heat transfer ability decreases dramatically for the angle range of 0–10°.The obtained results can be used in further studies to analyze and explane the aspects of heat transfer in two-phase thermosyphons with a short evaporator. Досліджено вплив орієнтації в просторі двофазного скляного термосифона, заповненого етанолом, на процеси пароутворення за потужності нагрівача 30 Вт за вихідного коефіцієнта заповнення зони випаровування 100%. Проведено відеозйомку процесів пароутворення з частотою 240 кадрів за секунду з наступним розділенням отриманих даних на окремі кадри. Виявлено, що у разі інтенсивного кипіння за кутів нахилу термосифона 5–45° певна частина теплоносія завжди знаходиться поза межами зони нагріву, що зменшує її фактичний коефіцієнт заповнення. Чим менше кут нахилу, тим ця частина більше, а коли він складає 5°, зона нагріву в певні проміжки часу повністю осушується, що може призводити до передчасних кризових явищ. PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2021-12-26 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2021.5-6.46 10.15222/TKEA2021.5-6.46 Technology and design in electronic equipment; No. 5–6 (2021): Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoi apparature; 46-52 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 5–6 (2021): Технология и конструирование в электронной аппаратуре; 46-52 3083-6549 3083-6530 10.15222/TKEA2021.5-6 uk https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2021.5-6.46/64 Copyright (c) 2021 Melnyk R. S., Lipnitskyi L. V., Nikolaenko Yu. E., Kravets V. Yu., Pekur D. V. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |
| institution |
Technology and design in electronic equipment |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-05-30T19:23:34Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
термосифон орієнтація в просторі візуалізація генерація пари |
| spellingShingle |
термосифон орієнтація в просторі візуалізація генерація пари Melnyk, Roman Lipnitskyi, Leonid Nikolaenko, Yurii Kravets, Vladimir Pekur, Demyd Візуалізація процесів пароутворення у двофазному термосифоні за різної його орієнтації в просторі |
| topic_facet |
thermosyphon orientation in space visualization vaporization термосифон орієнтація в просторі візуалізація генерація пари |
| format |
Article |
| author |
Melnyk, Roman Lipnitskyi, Leonid Nikolaenko, Yurii Kravets, Vladimir Pekur, Demyd |
| author_facet |
Melnyk, Roman Lipnitskyi, Leonid Nikolaenko, Yurii Kravets, Vladimir Pekur, Demyd |
| author_sort |
Melnyk, Roman |
| title |
Візуалізація процесів пароутворення у двофазному термосифоні за різної його орієнтації в просторі |
| title_short |
Візуалізація процесів пароутворення у двофазному термосифоні за різної його орієнтації в просторі |
| title_full |
Візуалізація процесів пароутворення у двофазному термосифоні за різної його орієнтації в просторі |
| title_fullStr |
Візуалізація процесів пароутворення у двофазному термосифоні за різної його орієнтації в просторі |
| title_full_unstemmed |
Візуалізація процесів пароутворення у двофазному термосифоні за різної його орієнтації в просторі |
| title_sort |
візуалізація процесів пароутворення у двофазному термосифоні за різної його орієнтації в просторі |
| title_alt |
Visualization of vaporization events in two-phase thermosyphons operating in different orientations |
| description |
Currently, thermosyphons are used to cool such devices as power amplifiers of radio frequency systems, data center hardware, LED light sources, etc. One of the important factors affecting the efficiency of such cooling systems is the orientation of the thermosyphons in space.This paper is dedicated to research and visualization of vaporization events in two-phase thermosyphons, primarily focusing on investigating and visualizing the influence of orientation in space on vaporization. The studies were performed for100% fill ratio. Vaporization was video recorded at 240 frames per second, whereupon the obtained footage was converted into image sequence. The analysis of the obtained materials has shown that at intensive boiling for tilt angle range of 5–45°, a part of the working fluid is always outside the evaporator. When the angle is decreased, the portion of the working fluid outside the evaporator increases. Moreover, for the 5° tilt angle, the evaporator can be completely drained at certain time intervals. It is proposed that the thermal resistance at low heat flux values for smaller tilt angles can be lower than for vertical orientation because of thin liquid films. Evaporation is more effective in thin liquid films than in large volumes. This prompts the conclusion that smaller angles will allow obtaining lower thermal resistance for the same filling ratio. On the other hand, maximum heat transfer ability decreases dramatically for the angle range of 0–10°.The obtained results can be used in further studies to analyze and explane the aspects of heat transfer in two-phase thermosyphons with a short evaporator. |
| publisher |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers |
| publishDate |
2021 |
| url |
https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2021.5-6.46 |
| work_keys_str_mv |
AT melnykroman visualizationofvaporizationeventsintwophasethermosyphonsoperatingindifferentorientations AT lipnitskyileonid visualizationofvaporizationeventsintwophasethermosyphonsoperatingindifferentorientations AT nikolaenkoyurii visualizationofvaporizationeventsintwophasethermosyphonsoperatingindifferentorientations AT kravetsvladimir visualizationofvaporizationeventsintwophasethermosyphonsoperatingindifferentorientations AT pekurdemyd visualizationofvaporizationeventsintwophasethermosyphonsoperatingindifferentorientations AT melnykroman vízualízacíâprocesívparoutvorennâudvofaznomutermosifonízaríznoíjogooríêntacíívprostorí AT lipnitskyileonid vízualízacíâprocesívparoutvorennâudvofaznomutermosifonízaríznoíjogooríêntacíívprostorí AT nikolaenkoyurii vízualízacíâprocesívparoutvorennâudvofaznomutermosifonízaríznoíjogooríêntacíívprostorí AT kravetsvladimir vízualízacíâprocesívparoutvorennâudvofaznomutermosifonízaríznoíjogooríêntacíívprostorí AT pekurdemyd vízualízacíâprocesívparoutvorennâudvofaznomutermosifonízaríznoíjogooríêntacíívprostorí |
| first_indexed |
2025-09-24T17:30:20Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:30:20Z |
| _version_ |
1844167333394776064 |