Yatay Yüzey Üzerinde Çekirdekli Havuz Kaynamasında Isı Geçişine Gözenekli Kaplamanın Etkisi

Abstract

Bu çalışmada da, hareketi sınırlandırılan küresel taneciklerin, yatay düz bir bakır yüzey üzerinde, suyun atmosferik basınçtaki havuz kaynamasına etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Tanecikler kullanılmadan yapılan ilk deneylerde, düz yüzeyin havuz kaynama eğrisi elde edilmiştir. Daha sonra yüzey üzerine toplam tabaka kalınlığı artırılarak, aynı ısı akısı aralığında deneyler tekrarlanmıştır. Deney sonuçları, taneciklerin incelenen ısı akısı aralığında etkin sıcaklık farkını azalttıklarını, yani ısı geçişi mekanizmasını iyileştirdiklerini göstermektedir. Düz yüzeyin havuz kaynaması eğrisi için yarı-ampirik bir matematik model geliştirilerek, sonuçları deney verileri ile karşılaştırılmıştır. Model sonuçları ile deney verileri arasındaki uyum oldukça iyidir.

In the present study, an experimental analysis of the effect of confined spherical particles on pool boiling of atmospheric water above a horizontal smooth copper surface is performed.. Experiments were carried out first for surface without particles and boiling curve for ordinary pool boiling was obtained. Then, the surface was covered with layer of confined spherical glass particles and experiments were carried out for similar heat fluxes. Results show that particles cause a decrease in wall superheat for the considered heat flux range, therefore enhancing the heat transfer mechanism. A semi-empirical mathematical model is developed for ordinary nucleate pool boiling and its results are compared with the experimental data. Agreement between model results and experimental data are quite satisfactory.