کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7045054 1457088 2018 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Influence of filling methods on the cool down performance and induced thermal stress distribution in cryogenic tank
ترجمه فارسی عنوان
تأثیر روش های پر کردن بر عملکرد خنک کننده و توزیع استرس حرارتی در مخزن یخ زده
کلمات کلیدی
پر کردن روش، مخزن فریزر آرام شدن، استرس حرارتی،
ترجمه چکیده
آزمایشات انجام شده برای بررسی عملکرد خنک کننده و استرس حرارتی در یک مخزن آلومینیوم در مقابل زمان پر کردن زمان با روش های مختلف پر کردن نیتروژن مایع انجام شد، یعنی پر کردن محوری پایین، پر شدن محوری بالا و پر شدن سمپاش جانبی بالا. در میان سه روش پر شدن، پرشدن سمپاش جانبی بالا، سریع ترین خنک شدن کل مخزن را به دست آورد، با این حال همراه با بزرگترین گرادیان درجه حرارت و شدید ترین استرس حرارتی. در مقایسه با روش های پر شدن محوری، توزیع دما بیشتر و تنش گرمایی کمتر انجام شد. حداکثر مقدار تنش حرارتی برای پر شدن محوری بالای حدود 75 درصد از آن برای پر کردن محوری پایین تحت همان میزان تغذیه بود، اگر چه الگوهای توزیع استرس حرارتی مشابه بود. تنش حرارتی برای پر کردن اسپری لبه بالایی دارای مقادیر نزولی در قسمت پایین تانک بود، در حالی که در قسمت بالای مرکزی و بالای آن سطح بسیار بالایی نگه داشته شد. مقدار حداکثر تا 50٪ بالاتر از پر شدن محوری پایین است. این کار می تواند برای انتخاب و طراحی روش های پر کردن سودمند باشد که برای تطبیق کارایی و ایمنی برای تانک های فریزر مهم است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
تأثیر روش های پر کردن بر عملکرد خنک کننده و توزیع استرس حرارتی در مخزن یخ زده
چکیده انگلیسی
Experiments were performed to investigate the cool down performance and thermal stress in an aluminum tank versus filling elapsed time with different liquid nitrogen filling methods, i.e., the bottom axial filling, top axial filling and top lateral sprayer filling. Among three filling methods, the top lateral sprayer filling obtained the fastest cool down of the entire tank, however accompanied with the greatest temperature gradient and the most serious thermal stress. Comparatively, axial filling methods led to more uniform temperature distributions and lower thermal stress levels. The peak value of thermal stress for a top axial filling was about 75% of that for a bottom axial filling under the same feeding rate, although the thermal stress distribution patterns were similar. The thermal stress for a top lateral sprayer filling had descending values in the lower part of the tank, while kept at a much higher level in the central and upper part. The peak value reached up to 50% higher than that of a bottom axial filling. This work could be beneficial to the selection and design of filling methods, which are significant to cryogenic tanks in consideration of filling efficiency and safety.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Thermal Engineering - Volume 141, August 2018, Pages 1009-1019
نویسندگان
, , , , , ,