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Predicción del Flujo de Calor Crítico de Mezclas que Fluyen en Canales

Autores: Shah, Mirza M.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Predicción del Flujo de Calor Crítico de Mezclas que Fluyen en Canales


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Procesos químicos
Mezclas de refrigerantes
CHF
Flujo de calor crítico
Análisis de datos
Intercambiadores de calor

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La ebullición de mezclas en canales está involucrada en muchos procesos químicos, y las mezclas de refrigerantes están encontrando un uso cada vez mayor en las industrias de refrigeración. Por lo tanto, se necesita una predicción confiable del CHF (flujo de calor crítico). No existe un método publicado que haya sido verificado en un amplio rango de parámetros. En este estudio, se compararon los datos disponibles para el CHF en tubos y anillos con correlaciones generales para tubos y anillos, que están bien verificadas para fluidos de un solo componente. Este documento presenta los resultados de esta comparación. Se encontró que las correlaciones generales para fluidos de un solo componente estaban en un acuerdo satisfactorio con los datos para mezclas. Los datos incluían mezclas de refrigerantes y productos químicos, presión reducida de 0.02 a 0.8597, flujo másico de 200 a 3798 kgm-2s-1, deslizamiento de temperatura de 2.1 a 21.9 K, y calidad crítica de -0.46 a 0.99. Los datos para anillos se predijeron con un MAD (desviación absoluta media) del 13.6%, y los datos para tubos tuvieron un MAD del 13.9% cuando se compararon con las correlaciones de Shah para fluidos de un solo componente. Basado en los resultados del análisis de datos presente y los resultados de la investigación sobre ebullición en piscina, se identifica un rango en el que se pueden usar correlaciones de fluidos puros para mezclas. Esto será útil en el diseño de intercambiadores de calor que involucren la ebullición de mezclas en canales.

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