کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7053057 1457463 2018 8 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Direct numerical simulations of film boiling heat transfer by a phase-change lattice Boltzmann method
ترجمه فارسی عنوان
شبیه سازی عددی مستقیم انتقال گرمای فیلم جوش با استفاده از یک روش تغییر فاز بولتزمن
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
شبیه سازی عددی انتقال حرارت گرما در یک سطح افقی در این مقاله با استفاده از مدل بولتزمن مدل تغییر فاز مایع بخار اصلاح شده شبه پتانسیل انجام شده است. یک مشکل انتقال گرما همگام سازی شده، از جمله هدایت گرما در بخاری و پاسخ های حرارتی آن در طی فرآیند جوشش فیلم، مورد بررسی قرار گرفته است. بر خلاف مطالعات عددی قبلی که برای شروع شکل موجی از مایع بخار مایع در ابتدای محاسبات لازم بود، محدوده محاسبه برای منطقه مایع ابتدا مایع اشباع شده در این مقاله اشغال شده است. بی ثباتی تیلور در ناحیه مایع بخار باعث بروز تغییرات دما در پایین بخاری در طول یک دوره کوتاه کوتاه می شود. در نتیجه، این مقاله نشان دهنده یک شبیه سازی عددی مستقیم و کامل برای انتقال حرارت حرارت جوش بر روی بخاری افقی است. شمارش ناسلت در زمان و فضا، شبیه سازی شده در توافق خوب با یک معادله همبستگی قبلی پیدا شده است. تغییرات زمانی و مکانی ضخامت فیلم بخار نیز به صورت عددی بررسی شده و با معادلات همبستگی موجود مقایسه می شود. نشان داده شده است که درجه حرارت در سطح بالای قلب با موقعیت و زمان در طی فرآیند جوشش فیلم تغییر می کند. اگرچه الگوهای جوشش فیلم گذرا ممکن است به تغییرات دما بر پایه ی بخاری خود در یک دوره اولیه بستگی داشته باشد، جریان حرارت حرارت فیلم و زمان فضا مستقل از اختلالات دمای اولیه است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
شبیه سازی عددی مستقیم انتقال گرمای فیلم جوش با استفاده از یک روش تغییر فاز بولتزمن
چکیده انگلیسی
Numerical simulations of film boiling heat transfer on a horizontal surface are conducted in this paper using a modified pseudo-potential liquid-vapor phase change lattice Boltzmann model. A conjugate heat transfer problem, including heat conduction in the heater and its thermal responses during the film boiling process, is investigated. Unlike previous numerical studies which needed to initialize the shape of the liquid-vapor interface wave at the beginning of the computation, the computation domain for fluid region is occupied initially by saturated liquid in this paper. Taylor instability at the liquid-vapor interface is triggered by small temperature perturbations imposed at the bottom of the heater during a short initial period. Consequently, this paper represents a more direct and complete numerical simulation for film boiling heat transfer on a horizontal heater. The simulated time- and space-averaged Nusselt number is found in good agreement with a previous correlation equation. Temporal and spatial variations of the vapor film thickness are also investigated numerically and compared with existing correlation equations. It is demonstrated that the temperature at the top surface of the heart changes with position and time during the film boiling process. Although the transient film boiling patterns may depend on temperature perturbations imposed on he bottom of the heater during an initial period, the time- and space-averaged film boiling heat flux is independent of initial temperature perturbations.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Communications in Heat and Mass Transfer - Volume 91, February 2018, Pages 109-116
نویسندگان
, , ,