کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
668061 1458726 2015 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Experimental and numerical investigation of a shaped microchannel evaporator for a micro Rankine cycle application
ترجمه فارسی عنوان
آزمایش تجربی و عددی یک اواپراتور میکرو کانال شکل برای یک برنامه چرخه رینکین
کلمات کلیدی
میکرو کانال شکل جریان دو مرحله ای، تبخیر فیلم نازک، منیزوک،
ترجمه چکیده
در تحقیق حاضر، تحلیل عددی و مشاهدات آزمایشگاهی به منظور بررسی رفتار حرارتی و جرم در یک اواپراتور میکرو کانال شکل و تعیین توانایی آن برای ارائه بخار با کیفیت بالا برای کاربرد چرخه رینکین انجام شده است. اواپراتور میکرو برای جلوگیری از حضور قطرات مایع در خروجی با استفاده از زاویه های دیوار مجاور برای تثبیت جریان کاپیلار و یک گرادیان درجه حرارت جریان است که اجازه می دهد طیف وسیعی از درجه حرارت دیوار در طول طول آن طراحی شده باشد. تبخیر منیسک، دوره های تبخیر دوره ای و تبخیر و رژیم های جوش بر اساس آزمایش های مختلف جریان جرم و دمای کار مشاهده شده است. نتایج تجربی نشان می دهد که تبخیر منیسک و رژیم های تبخیر دوره ای حباب، بخار کاملا تبخیر شده را بدون قطرات در خروجی فراهم می کنند. بدین ترتیب آنها رژیم های عملیاتی برای مایعات تبخیر کننده در برنامه چرخه رینکین موفق عمل می کنند. در یک تبخیر کننده میکرو کانال با تئوری فیلم نازکی که برای مدل سازی نرخ تبخیر استفاده می شود، یک انتقال حرارت متحرک متحرک در نظر گرفته شده است. نتایج عددی با مشاهدات تجربی برای رژیم تبخیر منیسک موافق هستند. این نوع اواپراتور میکرو هدف از ارائه یک جریان ثابت بخار کاملا تبخیر شده بدون حضور جریان مخلوط در خروجی است، اما تنها تا حد جریان محدود است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
آزمایش تجربی و عددی یک اواپراتور میکرو کانال شکل برای یک برنامه چرخه رینکین
چکیده انگلیسی
In the present study, numerical analysis and experimental observations have been conducted to investigate the heat and mass transfer behavior in a shaped microchannel evaporator and to determine its ability to provide high quality steam for micro Rankine cycle application. The micro evaporator is designed to prevent the presence of liquid droplets at the exit by incorporating re-entrant wall angles for capillary flow stabilization and a stream wise temperature gradient to allow a range of wall temperatures along its length. Meniscus evaporation, periodic bubbly evaporation and boiling regimes were observed based on experiments at different mass flow rates and working temperatures. Experimental results show that the meniscus evaporation and periodic bubbly evaporation regimes provide fully evaporated steam without droplets at the exit. Thus they are successful operating regimes for the micro evaporator in micro Rankine cycle application. One dimensional conjugate heat transfer was considered along the microchannel evaporator with thin film theory used to model the evaporation rate. The numerical results are in good agreement with experimental observation for the meniscus evaporation regime. This kind of micro evaporator achieves the objective of providing a constant flow of fully evaporated steam without the presence of mixed flow at the exit, but only up to a limit flow rate.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Thermal Sciences - Volume 96, October 2015, Pages 191-200
نویسندگان
, , , , , ,