کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7060640 1458690 2018 6 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A dynamic lumped parameter model of injection cooling system for liquid subcooling
ترجمه فارسی عنوان
یک مدل پارامتر پویا از سیستم خنک کننده تزریق برای خنک کردن مایع
کلمات کلیدی
خنک کننده تزریق جریان حباب، انتقال حرارت و جرم، مایع خنک کننده، ذخیره سازی کریوژن، مدل پارامتر لمسی
ترجمه چکیده
یک سیستم خنک کننده تزریق برای ذخیره سازی مایع به لحاظ نظری مورد مطالعه قرار گرفته است. خنک کردن مایع با عبور گاز از طریق مایع انجام می شود. به عنوان مایع تبخیر شده به فاز گاز، حرارت پنهان از مایع منتقل می شود که در خنک مایع منتقل می شود. در میان روش های ذخیره سازی مختلف، شستشوی مایع با گاز شستشو، یک راه حل ساده اما کارآمد را ارائه می دهد، به خصوص اگر ذخیره سازی مایع کوتاه مدت در شرایط کم کربن پایین با هزینه کم مورد نیاز باشد. این نوع فرایند خنک کننده یک مورد انتقال گرما و فاز بین فاز است. تبادل حرارت بین مایع و محیط اطراف نیز تأثیر کلی فرایند را تعیین می کند. با توجه به پدیده انتقال دو مرحله، تجزیه و تحلیل نظری این فرایند بسیار پیچیده است. با این حال، برای ارزیابی سریع عملکرد ذخیره سازی چنین سیستمی، یک مدل واقع گرایانه اما ساده شده بدون معادلات حفاظت مبتنی بر پدیده پیچیده حمل و نقل توسعه داده شد. این مدل همچنین در طراحی اولیه سیستم خنک کننده تزریق و همچنین در ارزیابی اثرات پارامترهای مختلف عملیاتی و طراحی بر عملکرد سیستم کمک می کند. چنین مدل در این مقاله ارائه شده است. شبیه سازی اجرا شد و مدل با توجه به ذخیره سازی اکسیژن مایع مورد تایید قرار گرفت. مطابقت رضایت داده ای بین داده های آزمایشی محدود موجود در ادبیات با پیش بینی های مدل یافت شده است، در نتیجه حمایت از قابلیت استفاده از مدل برای این هدف.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
An injection cooling system for storage of a liquid has been studied theoretically. Cooling of the liquid is performed by passing a gas through the liquid; as the liquid evaporates into the gas phase, latent heat is transferred from the liquid resulting in liquid cooling. Among various storage methods, liquid subcooling by gas bubbling offers a simple but efficient solution, especially when short term liquid storage at low subcooled condition is needed at low cost. This type of cooling process is a case of simultaneous interphase heat and mass transfer. Heat exchange between the liquid and the surroundings also determines the overall efficacy of the process. Consideration of the two phase transport phenomena makes the theoretical analysis of this process very complex. However, for quick evaluation of the storage performance of such a system, a realistic but simplified model has been developed without involving the complex transport phenomena-based conservation equations. This model would also help in evolving a preliminary design of injection cooling system, as well as in assessing the effects of various operating and design parameters on the system performance. Such a model has been presented in this paper. Simulation runs were carried out and the model has been validated considering storage of liquid oxygen. Satisfactory match between the limited experimental data available in the literature with the model predictions has been found, thereby supporting the usability of the model for the said purpose.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Thermal Sciences - Volume 132, October 2018, Pages 552-557
نویسندگان
, ,