Numerical Investigation into the Effects of Orientation on ‎Subcooled Flow Boiling Characteristics

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 144

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JACM-9-2_013

تاریخ نمایه سازی: 17 بهمن 1401

چکیده مقاله:

The progress reached in the high heat flux systems has required the development of appropriate thermal management approaches for dissipating the high heat fluxes, especially for small-scale devices. One of the most advantageous thermal management techniques is the utilization of subcooled flow boiling. In this work, the subcooled flow boiling of FC-۷۲ is numerically simulated in a minichannel using ANSYS Fluent to investigate the effects of system pressure and gravitational orientation on the subcooled flow boiling thermal transfer performances. Two different orientations (vertical downflow and vertical upflow) were examined in the same conditions of heat flux (q = ۱۹۱۵۵۳ W/m۲), mass flux (G = ۸۳۶.۶۴ kg/(m۲s)) and inlet temperature (Tin = ۳۰۴.۵۴ K), and under three different system pressures (۱۰۲۰۰۰, ۱۲۰۰۰۰, and ۲۰۹۹۰۰ Pa). The present computational study has been validated and a good agreement with the experimental data was demonstrated. The predicted results demonstrate that the increase in system pressure improves the thermal performance of subcooled flow boiling by an average enhancement of ۱۵.۹۴%. In addition, the vertical upflow orientation is more advantageous than the downflow orientation due to the buoyancy force that moves the bubbles towards the flow direction and leads to less chaotic liquid-vapor interactions. An average enhancement of ۱.۶۵% in the heat transfer coefficient is reached in the upflow orientation compared to the downflow orientation for the higher system pressure of ۲۰۹۹۰۰ Pa.

نویسندگان

Amal Igaadi

Laboratory of Energy and Materials Engineering (LEME), Faculty of Sciences and Technologies (FST), Sultan Moulay Slimane University (SMSU), Beni Mellal, Morocco

Hicham EL Mghari

Laboratory of Energy and Materials Engineering (LEME), Faculty of Sciences and Technologies (FST), Sultan Moulay Slimane University (SMSU), Beni Mellal, Morocco

Rachid El Amraoui

Laboratory of Energy and Materials Engineering (LEME), Faculty of Sciences and Technologies (FST), Sultan Moulay Slimane University (SMSU), Beni Mellal, Morocco

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :