El papel de las configuraciones de arreglos de aletas y las características de las burbujas en la mejora de la transferencia de calor por ebullición en piscina
Autores: Pranoto, Indro; Rahman, Muhammad Aulia; Waluyo, Joko
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
El papel de las configuraciones de arreglos de aletas y las características de las burbujas en la mejora de la transferencia de calor por ebullición en piscina
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Ebullición en piscina
Arreglo de pines
Mejora de enfriamiento
Dimensiones de los pines
Proceso de cambio de fase
Rendimiento de transferencia de calor
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La modificación de la superficie de ebullición en piscina mediante un arreglo de aletas en forma de pin ha demostrado ser una mejora de enfriamiento práctica pero efectiva. Si bien el principal desafío es determinar la mejor configuración de las dimensiones y la posición de las aletas, se sabe que el resultado varía según las condiciones de trabajo. Para obtener una formulación más general, es absolutamente vital comprender a fondo el mecanismo de ebullición en piscina durante el proceso de cambio de fase. Este estudio tuvo como objetivo analizar el papel de la configuración del arreglo de aletas en el fenómeno de ebullición en piscina mediante la generación de visualizaciones y análisis no dimensionales. Los resultados ilustraron tres regímenes diferentes que ocurren durante el proceso de ebullición: convección natural, burbuja aislada y burbuja fusionada. Para todos los regímenes, el rendimiento promedio de transferencia de calor se mejoró a medida que el espacio entre las aletas aumentó en un 17% y un 63% para las aletas en forma de pin circulares y rectangulares, respectivamente. Además, se calcularon los números de Grashof (Gr) y Bond (Bo) para describir cuantitativamente el efecto en la dinámica de las burbujas. A partir de estos enfoques, se encontró que el régimen de burbuja aislada proporciona un mejor medio de enfriamiento en alrededor del 60% debido a la mejor dinámica de las burbujas.
Descripción
La modificación de la superficie de ebullición en piscina mediante un arreglo de aletas en forma de pin ha demostrado ser una mejora de enfriamiento práctica pero efectiva. Si bien el principal desafío es determinar la mejor configuración de las dimensiones y la posición de las aletas, se sabe que el resultado varía según las condiciones de trabajo. Para obtener una formulación más general, es absolutamente vital comprender a fondo el mecanismo de ebullición en piscina durante el proceso de cambio de fase. Este estudio tuvo como objetivo analizar el papel de la configuración del arreglo de aletas en el fenómeno de ebullición en piscina mediante la generación de visualizaciones y análisis no dimensionales. Los resultados ilustraron tres regímenes diferentes que ocurren durante el proceso de ebullición: convección natural, burbuja aislada y burbuja fusionada. Para todos los regímenes, el rendimiento promedio de transferencia de calor se mejoró a medida que el espacio entre las aletas aumentó en un 17% y un 63% para las aletas en forma de pin circulares y rectangulares, respectivamente. Además, se calcularon los números de Grashof (Gr) y Bond (Bo) para describir cuantitativamente el efecto en la dinámica de las burbujas. A partir de estos enfoques, se encontró que el régimen de burbuja aislada proporciona un mejor medio de enfriamiento en alrededor del 60% debido a la mejor dinámica de las burbujas.