کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4994257 1458034 2017 33 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Review of computational studies on boiling and condensation
ترجمه فارسی عنوان
بررسی مطالعات محاسباتی در مورد جوش و چگالی
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
پیشرفت های بسیاری در بسیاری از برنامه های کاربردی مدرن در حال افزایش سریع در تخلیه گرما است، همراه با نیاز به کاهش اندازه سخت افزار مدیریت حرارتی. این تحولات علاقه ای بی سابقه ای به جای جایگزینی سخت افزار تک فاز با همتایان جوش و چگالش ایجاد کرده است. در حالی که روش های محاسباتی موفقیت های زیادی در مدل سازی سیستم های تک فاز نشان داده اند، اثربخشی آنها در سیستم های تغییر فاز به طور عمده به تنظیمات ساده محدود می شود. اما با توجه به پیچیدگی پدیده های تغییر فاز مهم برای بسیاری از برنامه های کاربردی مدرن، نیاز فوری به توانایی ابزار محاسباتی برای مقابله با چنین پدیده ای زیاد است. این مقاله، مقیاس بزرگ مقالات منتشر شده در شبیهسازی محاسباتی جوش و چگالی را بررسی میکند. در قسمت اول مقاله، طرحهای محاسباتی دو مرحلهای مورد بحث و بحث قرار میگیرد، که با بحث در مورد روشهای مختلفی که برای اعمال جرم، حرکت و انتقال انرژی بین بخار مایع در نظر گرفته شده است، دنبال خواهد شد. در این مقاله مقالاتی راجع به مدل سازی محاسباتی از هسته سازی حباب، رشد و خروج، جوشش فیلم، جریان جوش و تراکم جریان، و همچنین بحث اعتبار پیش بینی ها در برابر داده های تجربی بررسی خواهد شد. این بررسی با شناسایی نیازهای تحقیقاتی آینده برای بهبود توانایی های محاسباتی پیش بینی شده و همچنین پدیده های تغییر فاز حیاتی موجود در دستگاه های حرارتی مدرن و سیستم هایی که نیاز به مدل سازی محاسباتی وسیع دارند، نتیجه گیری می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
Developments in many modern applications are encountering rapid escalation in heat dissipation, coupled with a need to decrease the size of thermal management hardware. These developments have spurred unprecedented interest in replacing single-phase hardware with boiling and condensation counterparts. While computational methods have shown tremendous success in modeling single-phase systems, their effectiveness with phase change systems is limited mostly to simple configurations. But, given the complexity of phase change phenomena important to many modern applications, there is an urgent need to greatly enhance the capability of computational tools to tackle such phenomena. This article will review the large pool of published papers on computational simulation of boiling and condensation. In the first part of the article, popular two-phase computational schemes will be discussed and contrasted, which will be followed by discussion of the different methods adopted for implementation of interfacial mass, momentum and energy transfer across the liquid-vapor interface. This article will then review papers addressing computational modeling of bubble nucleation, growth and departure, film boiling, flow boiling, and flow condensation, as well as discuss validation of predictions against experimental data. This review will be concluded with identification of future research needs to improve predictive computational capabilities, as well as crucial phase change phenomena found in modern thermal devices and systems that demand extensive computational modeling.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 108, Part A, May 2017, Pages 1164-1196
نویسندگان
, ,