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Deterioro de la Transferencia de Calor por la Capa de Óxido de Cobre en el Hervido por Flujo Subenfriado Horizontal

Autores: Santiago Galicia, Edgar; Kinjo, Tomihiro; Som Onn, Ouch; Saiwai, Toshihiko; Takita, Kenji; Orito, Kenji; Enoki, Koji

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Deterioro de la Transferencia de Calor por la Capa de Óxido de Cobre en el Hervido por Flujo Subenfriado Horizontal


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Agua
Cobre
Superficie de calentamiento
Conductividad térmica
Coeficiente de transferencia de calor
Oxidación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 37

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El agua-cobre es una de las combinaciones más comunes de fluido de trabajo y superficie de calentamiento en sistemas de refrigeración de alto rendimiento. El cobre se selecciona generalmente por su alta conductividad térmica y el agua por su alto coeficiente de transferencia de calor, especialmente en el régimen de dos fases. Sin embargo, el cobre tiende a sufrir oxidación en presencia de agua y, por lo tanto, el rendimiento del flujo de calor se ve afectado. En esta investigación, se llevó a cabo una investigación experimental utilizando una superficie de cobre desnuda como superficie de calentamiento bajo un flujo másico constante de 600 kg·m·s de agua desionizada a una temperatura de entrada subenfriada de 70 K en condiciones de presión atmosférica en un circuito cerrado. Para confirmar el deterioro de la transferencia de calor, el experimento se repitió trece veces. En la región de ebullición de flujo después de trece experimentos, los resultados muestran un aumento en la sobrecalentamiento de la pared de aproximadamente 26% y una reducción en el flujo de calor de aproximadamente 200 kW·m. Por otro lado, el efecto de la oxidación en la fase única es casi marginal.

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