Publikacje

Streszczenie:

W artykule omówiono wyniki badań dotyczących przejmowania ciepła podczas przepływu cieczy przez prostokątne pionowe minikanały. Pierwszy kanał, przez który przepływał czynnik chłodniczy FC-72, posiadał ścianę grzejną ze stopu Haynes-230. W drugim minikanale odbywał się przepływ przeciwprądowy wody destylowanej. Kanały oddzielała płyta miedziana. Do określenia zmian temperatury zewnętrznych powierzchni ścianek wymiennika ciepła wykorzystano kamery termowizyjne. W eksperymentach realizowany był pomiar strumienia ciepła dostarczanego do ścianki grzejnej oraz temperatury płynów na wlocie i wylocie do/z każdego z minikanałów. Celem obliczeń było określenie współczynników przejmowania ciepła charakteryzujących przejmowanie ciepła od płyty grzejnej do płynu FC-72 oraz od przegrody miedzianej do wody destylowanej. Zaproponowano dwa podejścia opisujące przepływ ciepła w module testowym: jednowymiarowe (1D) i dwuwymiarowe (2D). W podejściu 1D założono jeden kierunek przepływu ciepła, prostopadły do kierunku przepływu obu cieczy i szerokości przegród. W podejściu 2D uwzględniono dodatkowo kierunek zgodny z kierunkiem przepływu cieczy. W modelu tym założono, że temperatura płyty grzejnej i przegrody miedzianej spełnia odpowiednio równanie Poissona i Laplace’a, uzupełnione o układ warunków brzegowych. W obliczeniach numerycznych wykorzystano funkcje Trefftza.
Wyniki przedstawiono w postaci wykresów współczynników przejmowania ciepła w funkcji odległości od wlotu do minikanałów. Analiza wyników wykazała, że wartości i
rozkłady współczynnika przejmowania ciepła wyznaczone za pomocą obu modeli są zbliżone.

Badania wymiany ciepła podczas przepływu przez minikanały kompaktowego wymiennika ciepła