مطالعه آزمایشگاهی رشد و جدایش حباب در جوشش استخری روی سیم با هندسه حلقوی و ارائه روابط تجربی

در پژوهش حاضر با طراحی و ساخت مجموعه آزمایشگاهی، فرآیند جوشش استخری در یک هندسه خاص مطالعه شده است. بررسی فرآیند جوشش استخری، مقاومت الکتریکی، شار حرارتی بحرانی، ضریب انتقال حرارت، رشد و جدایش حباب، فرکانس رشد حباب و چگالی نقاط مولد حباب با اعمال شارحرارتی تا شارحرارتی بحرانی روی سیم حلقوی در آب دیونیزه با دمای مختلف صورت پذیرفته است. براساس نتایج، با افزایش تعداد حلقه و افزایش دمای سیال، شارحرارتی بحرانی کاهشی است. در شرایط سیم حلقوی با تعداد حلقه ثابت، سیال با دمای ثابت و اعمال مقادیر شارحرارتی کمتر از شارحرارتی بحرانی، دمای سیم افزایش می یابد اما در شرایط افزایش تعداد حلقه، سیال با دمای ثابت و اعمال مقادیر شارحرارتی بحرانی، دمای سیم کاهشی است. همچنین در سیم حلقوی با تعداد حلقه ثابت، با افزایش دمای سیال در مقادیر شارحرارتی کمتر از شارحرارتی بحرانی، ضریب انتقال حرارت ثابت بوده اما در مقادیر شارحرارتی بحرانی، ضریب انتقال حرارت کاهش می یابد. قطر حباب های تولیدی با افزایش شارحرارتی، بزرگ تر شده و با ترکیب شدن با یکدیگر از روی حلقه ها جدا می شوند. در ابتدای سرخ شدگی سیم حلقوی، شار حرارتی بحرانی رخ داده و با درنظر گرفتن۱۱۰% از زمان لازم برای شارحرارتی بحرانی تصاویر وضعیت سیم حلقوی پس از شارحرارتی بحرانی ارائه شده است.

کلیدواژه ها:

Bubble ، Growth ، Departure ، Ring wire ، Pool boiling ، حباب ، رشد ، جدایش ، سیم حلقوی ، جوشش استخری