کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
11020811 1715612 2019 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Experimental investigation of heat transfer in liquid piston compressor
ترجمه فارسی عنوان
بررسی تجربی انتقال حرارت در کمپرسور پیستونی مایع
کلمات کلیدی
کمپرسور پیستون مایع انتقال گرما، مقاومت حرارتی، بازده ایزوترمال،
ترجمه چکیده
استفاده از پیستون های مایع یک رویکرد امیدوار کننده برای دستیابی به فشرده سازی نزدیک به ایزوترمال است. یکی از عوامل کلیدی موثر در کارایی یک کمپرسور پیستونی مایع انتقال حرارت است. شناخت مکانیزم انتقال حرارت در هنگام فشرده سازی برای طراحی و توسعه یک کمپرسور پیستونی مایع کارآمد است. در این مقاله، انتقال حرارت در کمپرسور پیستونی مایع به صورت آزمایشی برای فشرده سازی هوا مورد بررسی قرار گرفته است. یک مدل تحلیلی بر اساس یک مدار مقاومت حرارتی ارائه شده است. آزمایشات با استفاده از اتاق های فشرده سازی مواد مختلف برای نسبت فشرده سازی 2.05-2.35 با زمان های مختلف فشرده سازی انجام می شود. مشاهده شده است که سرعت انتقال حرارت با سرعت سریعتر فشرده سازی افزایش می یابد. با این حال، یک فرایند فشرده سازی سریع تر نیاز به کار فشرده سازی بالاتر دارد و در نتیجه دمای هوای بالاتر را افزایش می دهد. ضریب انتقال حرارت کنهای هوا به سرعت به عنوان فشرده سازی کاهش می یابد و به مقدار ثابت نسبت به انتهای فشرده سازی نزدیک می شود. تجزیه و تحلیل مقاومت حرارتی برای فشرده سازی با مواد محفظه مختلف نشان می دهد که مقاومت حرارتی کنتراست هوا سهم قابل توجهی در مقاومت حرارتی کل دارد. در طول فاز اولیه فشرده سازی، هدایت بالای مواد محفظه به بهبود کلی ضریب انتقال حرارت کمک می کند؛ با این حال، در مرحله فشرده سازی فشرده، اثر حاشیه ای دارد. بازده فشاری ایزوترمال 84-86٪ با پیستون مایع مشاهده می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
بررسی تجربی انتقال حرارت در کمپرسور پیستونی مایع
چکیده انگلیسی
The use of liquid pistons is a promising approach for attaining efficient near-isothermal compression. One of the key factors affecting the efficiency of a liquid piston compressor is heat transfer. Understanding the heat transfer mechanism during compression is crucial for the design and development of an efficient liquid piston compressor. In this paper, heat transfer in the liquid piston compressor is studied experimentally for air compression. An analytical model is presented based on a thermal resistance circuit. Experiments are performed using compression chambers of different materials for a compression ratio of 2.05-2.35 with various stroke times of compression. It is observed that the rate of heat transfer increases with faster stroke time of compression. However, a faster compression process requires a higher compression work and results in a higher air temperature. The convective heat transfer coefficient of air decreases rapidly as compression proceeds and approaches a steady value towards the end of compression. Thermal resistance analysis for compression with different chamber materials indicates that convective thermal resistance of air has a significant contribution in the total thermal resistance. During the initial phase of compression, the high conductivity of the chamber material helps improve the overall heat transfer coefficient; however, it has a marginal effect during the later phase of compression. An isothermal compression efficiency of 84-86% is observed with the liquid piston.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Thermal Engineering - Volume 146, 5 January 2019, Pages 169-179
نویسندگان
, , ,