کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4994802 1458036 2017 4 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A liquid-state thermal diode
ترجمه فارسی عنوان
دیود حرارتی حالت مایع
کلمات کلیدی
دیود گرمایی اصلاح حرارتی، هدایت حرارتی، انبساط حرارتی،
ترجمه چکیده
ما نشان یک دیود حرارتی مایع دولتی که در آن تغییرات هدایت حرارتی از طریق انبساط حرارتی مایع فلزی به جابجایی هوا. حالت هدایت (هدایت بالا) زمانی اتفاق می افتد که مایع به دیود متصل شود تا مسیر بسیار هدایت شود. حالت معکوس زمانی اتفاق می افتد که طرف گرم در مجاورت هوا در دیود باشد. هوا یک مقاومت حرارتی بزرگ فراهم می کند به طوری که فلز مایع در حالت معکوس در درجه حرارت متوسط ​​کمتر از حالت رو به جلو، و در نتیجه مایع دیود را بگستراند. با یک دستگاه نمونه با استفاده از جیوه و هوا در یک لوله شیشه ای، ما نشان می دهد که مقاومت حرارتی بین حالت های جلو و عقب می توانید با ضریب دو متفاوت، به یک ضریب اصلاح حدود یک. اصلاح در درجه حرارت های مختلف اتفاق می افتد و با تغییر درجه حرارت دیود افزایش می یابد. یک شایستگی برای انتخاب مایع محصول ضریب انبساط حرارتی مایع و هدایت حرارتی است. جیوه به علت مقادیر زیادی از هر دو این خواص انتخاب شده و توانایی خیس شدن و سطوح آب را از بین می برد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
دیود حرارتی حالت مایع
چکیده انگلیسی
We demonstrate a liquid-state thermal diode in which the thermal conduction changes through thermal expansion of metallic liquid to displace air. The forward (high conduction) mode occurs when the liquid spans the diode to produce a highly conducting path. The reverse mode occurs when the hot side is adjacent to air in the diode. The air provides a large thermal resistance so that the liquid metal in the reverse mode is at a lower average temperature than in the forward mode, and thus the liquid does not span the diode. With a prototype device using mercury and air in a glass tube, we demonstrate that the thermal resistance between the forward and reverse modes can differ by a factor of two, giving a rectification coefficient of about one. The rectification occurs at a variety of temperatures, and increases with the temperature difference across the diode. A figure of merit for selection of the liquid is the product of the liquid's thermal expansion coefficient and thermal conductivity. Mercury was chosen because of large values of both of these properties, and the ability to wet and dewet a surface.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 106, March 2017, Pages 741-744
نویسندگان
, , ,