Шустов, М. В. Покрытие микроканала наночастицами – эффективный метод повышения критической тепловой нагрузки [Текст] / М. В. Шустов, Ю. А. Кузма-Кичта, А. В. Лавриков // Теплоэнергетика. - 2017. - № 4. - С. 72-78 . - ISSN 0040-3636
Рубрики: Энергетика Теоретические основы теплотехники Кл.слова (ненормированные): двухфазные потоки -- кипение воды -- критическая тепловая нагрузка -- микроканалы -- наночастицы -- одиночные микроканалы -- паросодержание -- тепловая нагрузка -- теплоотдача Аннотация: Приведены результаты исследования кипения воды в одиночном микроканале высотой 0. 2 мм, шириной 3 мм и длиной 13. 7 мм с технически гладкой поверхностью нагрева и с покрытием из наночастиц оксида алюминия. Дано описание методики исследования и экспериментальной установки. Верхняя стенка микроканала выполнена из стекла, что позволяет проводить видеосъемку в отраженном свете. Покрытие из наночастиц Al2O3 на поверхности нагрева наносится до начала экспериментов с помощью метода, разработанного авторами работы. В экспериментах получены данные по теплоотдаче, а также по истинному объемному паросодержанию и его пульсациям при пузырьковом и переходном режимах кипения в микроканале. Установлены зависимости тепловой нагрузки от температуры стенки микроканала с технически гладкой поверхностью и покрытием из наночастиц Al2O3 при различных массовых скоростях потока. Обнаружено, что кризис теплоотдачи в микроканале с покрытием из наночастиц возникает при существенно более высоком значении тепловой нагрузки, чем в канале без покрытия. Согласно полученным авторами данным покрытие из наночастиц приводит также к росту теплоотдачи в области переходного кипения. При обработке данных, полученных с помощью скоростной видеосъемки, обнаружены пульсации истинного объемного паросодержания, которые позволяют описать режимы течения двухфазного потока при кипении в микроканале. Установлено, что при определенных условиях в микроканале возникает обратный поток, выдвигается гипотеза о причинах его возникновения. На основании данных видеосъемки определена зависимость истинного объемного паросодержания от балансового паросодержания для микроканала с покрытием из наночастиц и без него. Для описания полученных в настоящей работе экспериментальных данных по истинному объемному паросодержанию при кипении в микроканале без покрытия предложена эмпирическая формула. В экспериментах было установлено, что в области резкого роста фи (х) паросодержание при кипении в микроканале с покрытием из наночастиц выше, чем при кипении в микроканале без покрытия (где фи, х – истинное и расходное паросодержание). Доп.точки доступа: Кузма-Кичта, Ю. А.; Лавриков, А. В. Имеются экземпляры в отделах: всего 1 : эн.ф. (1) Свободны: эн.ф. (1) |