Name: דור קרח ואת מעבר החום ומסת התופעות של מי היכרות על אמבט קר של בריין (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-03-13T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 16 s
Description: חקור יצירת קרח ומעבר חום ומסה בין מים לתמלחת קרה בריכוז גבוה. שיטה זו יעילה לייצור קרח תעשייתי ואחסון אנרגיה ללא צורך בטמפרטורות אידוי נמוכות.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

יש המחברים לא בתודות.

זהירות: ישנם שני כימיקלים רעילים, מתנול אתילן גליקול, השתמשו בניסויים אלה. מתנול יכול להיות מפורק בגוף האדם כדי ליצור פורמלדהיד ולאחר מכן לחומצה פורמית או מלח formate. חומרים אלו רעילים למערכת העצבים המרכזית ואף עלול לגרום למוות. אתילן גליקול ניתן מתחמצן ל חומצה גליקולית, אז מה שיכול להפוך חומצה אוקסלית. זה יכול לגרום לכשל כליות ומוות. אל תשתו הכימיקלים האלה. להתייעץ עם רופא באופן מיידי אם מתרחשת תאונה. 1. מערכת הקירור הערה: זה מאוד קשה לשמור על המלח ב -18 ° C או משהו כזה כאשר טמפרטורת הסביבה היא בערך בטמפרטורת חדר. חשוב כי טנקי אחסון אתילן גליקול ותמלחות הם מבודדים היטב ושל בגודל סביר, כדי למנוע צריכת חשמל עודפת ולהבטיח ביצועי מערכת מיטביים. מומלץ כי גודל המכל אינו עולה על 30 L. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מכינים את נוזל הקירור משנית <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יוצקים 1 ליטר של אתילן גליקול לתוך הטנק קירור משני, טנק A (הבסיס: 400 מ&quot;מ × 200 מ&quot;מ, גובה: 350 מ&quot;מ). להוסיף בערך 0.6-0.65 L (600-650 גרם) של מים כדי טנק א </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 1.1.1 חזור על שלב מספר פעמים עד שיש מספיק נוזלים טנק A (25 ליטר). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מערבבים את הנוזלים כך הנוזל הוא הומוגני. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל שני משאבות טנק להגדרה מלאת הקיבולת (2,500 ליטר / שעה). ודא כי כל הבועות לכודות בתוך מחליפי חום צינורות משתחררים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כבה את המשאבה להתבונן אם כל הבועות משתחררות. אם לא, חזור על שלב 1.1.4. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנת מי מלח הערה: בדוגמא זו, 22% WT תמיסות מוכנות. אם ריכוזים אחרים נדרשים, המסה של תוספת מלח צריכה גם להיות שונה בהתאם. התמלחת התייחסות ערכי ריכוז וצפיפות ניתן למצוא באתר דף D-257 של מהדורת 64 th (1983) של הHandbook דואר CRC של כימיה ופיזיקה 46. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 4 ק&quot;ג של מים לתוך כוס פלסטיק 5-L. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדוד 1 קילו של מלח NaCl בקנה מידה אלקטרוני לזרות מלח זה לתוך הכוס עם המים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מערבב את התערובת עד הפתרון הוא ברור (כלומר, אין חלקיקי מלח או בועות מים גלויות הפתרון). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קחו לדוגמה, ~ 10 מ&quot;ל, של הפתרון באמצעות מזרק 10 מ&quot;ל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להזריק את הנוזל לתוך מטר צפיפות U-tube. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדקו אם בועות אוויר בצינור. אם יש כאלה, להזריק יותר נוזל כדי לדחוף אותם החוצה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחץ &quot;הגדרות מהירות&quot; ובחר &quot;טמפרטורה וצפיפות.&quot; הקלד 20 ° C ולחץ על &quot;אישור&quot;. מד צפיפות חברה ימדוד את צפיפות הנוזל בטמפרטורה זו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחץ להתחיל לחכות לתוצאות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השווה את הקריאה צפיפות עם 1164.00 ק&quot;ג / מ &#39;3. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מוסיפים מלח יותר אם הקריאה היא מתחת comparisoצפיפות n. מוסיפים מים אם אחרת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלבים 1.2.3-1.2.10 עד צפיפות הנוזל נכונה (1164.00 ק&quot;ג / מ &#39;3). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יוצקים את הפתרון הזה לתוך מיכל גדול, מיכל א </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש בשלבי 1.2.1-1.2.12 לעשות 35-40 ליטר של מלח ולשים מכולה לתוך מקפיא חזה ב -40 ° C. שמור התמלחת שם במשך 48-72 שעות, עד לטמפרטורה מגיעה -19.18 ° C (הקפאת נקודת 22 זה מלח wt%). </li></ol></li></ol> 2. הכנת הקרח עבור ההזרקה ומי כביסה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כן קרח המים הזרקה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יוצקים 1 ליטר של מים לתוך מיכל קטן (200 × 200 × 50 מ&quot;מ). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלב 2.1.1 עם מיכל אחר ומקום שני מיכלי במקפיא החזה ב -40 ° C. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שמור אותם במקפיא למשך 10 שעות או יותר על מנת להבטיח כי כל המים הוא קפוא. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מכין את מעטפת הקרח של שטיפת המים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ממלאים כוס 5-L עם 5 ליטר מים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ממלאים כוס 2-L עם 2 ליטר מים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים שתי כוסות למקפיא החזה ב -40 ° C במשך 8-10 שעות, כך שיש מעטפת דקה של גלישת קרח סביב מים מהקפאה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש סילון מים במהירות גבוהה במהירות של 3-5 מ &#39;/ s מהברז להיפתח חור בקוטר 3 סנטימטר בחלק העליון של קליפת הקרח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מסנן את המים בתוך קליפת הקרח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שים שתי כוסות להחזיר להקפאה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם המסה של קליפת הקרח אינה מגיעה 3 קילו ו 1 קילו עבור שתי כוסות, בהתאמה, חזור על שלבי 2.2.1-2.2.5, אבל לשמור על הכוסות במקפיא כבר בשלב 2.2.3. שתי הכוסות אמורות להיות מסוגלים להכיל L 2 ו 1 ליטר של מים, בהתאמה. </li></ol></li></ol> 3. תפקיד מבוא מים ואת ניסוי בקרת Rheology <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הצג מים על פני שטח המלח <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> למזוג 2 ליטר של 22% WT מלח קר ממיכל לתוךדלי אלומיניום של מכונת גלידה ו לעבור על יחידת הקירור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדדו את הטמפרטורה של מי מלח עם מדחום / תרמי (או-Type K או T-סוג מתאימים). להמשיך את הניסוי אם התמיסות -15 ° C או נמוך יותר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מלאו את המזרק זכוכית 100 מ&quot;ל עם מי ברז בטמפרטורת החדר. צרף בקוטר פנימי 2 מ&quot;מ, 1 מ&quot;מ עבה, שפופרת סיליקון רב 1-מ &#39;קצה המזרק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש להכניס את המזרק במיקום ספציפי כזה שיש ראש בין המים בתוך המזרק ואת היציאה של צינור סיליקון. הלחץ ההידרוסטטי יהיה לסחוט את המים מתוך הצינור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לצלול באורך מסוים של צינור סיליקון, בדרך כלל 70 ס&quot;מ, לתוך מי המלח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התאם את המיקום היחסי בין מזרק יציאת הצינורית כך לחץ ההידרוסטטי הוא גדול מספיק כדי לאפשר למים לצאת המזרק. אם הצינור נחסם, להגדיל ראש על ידי הרמת את המזרק במצב אנכי גבוה, unt<html> il הלחץ ההידרוסטטי יכול להתגבר על הלחץ גזירה בתוך הצינור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שמור את יציאת צינור בערך 1 סנטימטר או פחות מעל פני המלח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התאם את האורך של צינור שקוע וגובה המזרק לשלוט המשקע של המים ולתת טמפרטורה וספיקה כדי לקבוע כמה קרח יכול להתבצע או כמה ערבוב מתרחש על פני שטח המלח. תופעת ההקפאה יש לשים לב עכשיו על פני שטח המלח. ראה 45 הפניה להכוונה נוספת. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הצג מים דרך המלח <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלבים 3.1.1-3.1.6. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שמור את יציאת הצינור בתוך המלח, רצויה בתחתית המכל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התאם את האורך של הצינור השקוע וגובה המזרק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התאם את הזווית של יציאת הצינור לשלוט rheology של הזרם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלבי 3.2.3-3.2.4 כדי למצוא את rheology זרימת המצמידים הטובים וספיקה שיכול לייצר את הקרח ביותר. </li></ol></li></ol>התחת = &quot;jove_title&quot;&gt; 4. ייצור קרח, אוסף, ומדידה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפוך קרח <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם יש בועות בצינורות, לעבור על שתי המשאבות בתוך טנק לשחרר בועות מחוץ למערכת זרימת גליקול, ולאחר מכן לכבות את המשאבות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל שלוש יחידות הקירור ולתת להם לרוץ 10-16 שעות להתקרר פתרונות אתילן גליקול. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדוד את פתרון אתילן גליקול עם מדחום / תרמי. טמפרטורת גליקול צריכה להיות בסביבות -25 ° C. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדדו את הטמפרטורה של מי מלח ב מכולה כדי לוודא שהוא נמצא -19 ° C לפני שתמשיך לשלב 4.1.5. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מלאו את מיכל מלח, טנק B, עם בערך 30 ליטר של מלח ממכל A ו- מתג על שתי משאבות טנק א </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדדו את הטמפרטורה של גליקול ב א טנק אם זה C קר יותר -19 °, לכבות יחידות קירור אחד או יותר כדי למנוע משקעים של חלקיקי קרח מחוץ מחליפי חום in הטנק B. אם הטמפרטורה הוא חם יותר מטמפרטורת המלח הצפוי, להפעיל את כל שלוש יחידות הקירור. לבצע את הניסוי ב- C -17 ° C עד -19 °. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את שני רחובות התערובת של העוגיות של קרח משלב 2.1 לתוך כוס 5-L מבודדים, מיכל B, ויוצקים בערך 3 ליטר מים לתוך כוס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדוד את טמפרטורת המים ולשמור על 2 מעלות צלזיוס על ידי ערבוב את התערובת בין ניסויים אם הטמפרטורה עולה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מלאו את המזרק זכוכית עם 100 מ&quot;ל של מים C 2 °. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החל 5-10 מ&quot;ל של מתנול אל חלון הזכוכית של טנק B להפסיק עיבוי ואת היווצרות קרח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להזריק את המים לתוך המלח באמצעות התאמת המיקום היחסי בין המזרק ואת של יציאת הצינורית כך קיים לחץ הידרוסטטי קבוע ובכך בקצב זרימה מתמיד. כ -70 סנטימטרים של צינור סיליקון צריכים להיות שקועים התמלחות. התאם את הזווית של הזרקת 0 ° כך מהירויות מים הראשוניות כלפי מעלה נואשction הוא 0 m / s. הערה: המזרק יכול להיות כף יד או הדק עמדה. ידניים מתאימים יותר כאשר טמפרטורת המלח היא קרה, כי זה לוקח יותר זמן להסתגל עמדה, וקרח עלול לחסום את הצינור. שמור על rheology הזרימה עקבי לאורך הניסוי על ידי הבטחת זווית שיעור הזרקת זרם בלתי פוסקת (0 °) ועל ידי שמירת הגבול הקפאה בערך 3 סנטימטרים מעל יציאת הצינור. אל תתנו את הזרימה להיכנס לאזור שבו הוא מתחיל להפוך סוער 47. ראה 45 הפניה להכוונה נוספת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אסוף את הקרח כמתואר בשלבים 4.2 ו -4.3. חזור על שלבי 4.1.8 - 4.1.11 בטמפרטורות מלח שונות. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אסוף את הקרח הפיק להעריך כמה קרח מופק (אוסף יבש) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שים במיכל (200 × 200 × מ&quot;מ 50) על המאזניים לאפס את הקריאה על ידי לחיצה על &quot;הפעל&quot; כפתור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש מסננת כדי לגרוף את הקרח להתנערהתמלחות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שים קרח זה בתוך המיכל. למדוד את המסה של הקרח באמצעות סולם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אחרי שהקרח נמס, להשתמש במזרק 10 מ&quot;ל לקחת דגימה. להזריק מדגם זה של נוזל לתוך מטר הצפיפות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע שלבים 1.2.6-1.2.9. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רשום את קריאת הצפיפות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חשב את מסת המים נטו צפיפות שלה (כלומר, את המסה של מים שהוסב קרח) באמצעות הנוסחה הבאה: <img alt="משוואה" src="/files/ftp_upload/55014/55014eq1.jpg" /> איפה <img alt="משוואה" src="/files/ftp_upload/55014/55014eq2.jpg" /> הוא ריכוז המלח באמצעות% WT ו <img alt="משוואה" src="/files/ftp_upload/55014/55014eq3.jpg" /> ו <img alt="משוואה" src="/files/ftp_upload/55014/55014eq4.jpg" /> הם ההמונים של מלח ומים, בהתאמה. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אסוף את הקרח הפיק להעריך כמה קרח מופק (אוסף רטוב) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מלאו את כוס 5-L עם פגז קרח (שלב 2.2) ו-בטמפרטורת החדר מי ברז. שים אותו בחזרה למקפיא ב -40 ° C. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> למזוג את המים עם קליפת הקרח מן הקנקן 5-L לתוך מבחנת 2-L כאשר הטמפרטורה שלו היא ב 0 מעלות צלזיוס. מלאו את כוס 5-L. יש להחזיק את הכוסות במקפיא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סקופ את הקרח המיוצר 4.1.8 צעדים 4.1.9 ויוצקים 200-500 מ&quot;ל מים מקנקן 2-L אל הקרח כדי לשטוף אותו. אין לטלטל את המסננת לפני מריחת המים C ° 0. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתנער הנוזל במסננת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלבים 4.2.2-4.2.7. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Cleaning and separation in conduits. UK patent. , GB2358229, WO0151224 (2001).</li>
<li>Quarini, J. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/222726601_Ice-pigging_to_reduce_and_remove_fouling_and_to_achieve_clean-in-place">Ice-pigging to reduce and remove fouling and to achieve clean-in-place.</a> Appl. Therm. Eng. 22, 747-753 (2002).</li>
<li>Evans, T. S., Quarini, G. L., Shire, G. S. F. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0140700707001132">Investigation into the transportation and melting of thick ice slurries in pipes.</a> Int. J. Refrig. 31, 145-151 (2008).</li>
<li>Shire, G. S. F., Quarini, G. L., Rhys, T. D. L., Evans, T. S. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/257128398_The_anomalous_pressure_drop_behaviour_of_ice_slurries_flowing_through_constrictions">The anomalous pressure drop behaviour of ice slurries flowing through constrictions.</a> Int. J. Multiph. Flow. 34, 510-515 (2008).</li>
<li>Shire, G. S. F., Quarini, G. L., Evans, T. S. <a target="_blank" href="http://fulltext.study/preview/pdf/648711.pdf">Pressure drop of flowing ice slurries in industrial heat exchangers.</a> Appl. Therm. Eng. 29, 1500-1506 (2009).</li>
<li>Evans, T. S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Technical+Aspects+of+Pipeline+Pigging+with+Flowing+Ice+Slurries+%5B%5D%22">Technical Aspects of Pipeline Pigging with Flowing Ice Slurries [dissertation]</a>. , Department of Mechanical Engineering, University of Bristol. (2007).</li>
<li>Shire, G. S. F. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22The+behaviour+of+ice+pigging+slurries+%5B%5D%22">The behaviour of ice pigging slurries [dissertation]</a>. , Department of Mechanical Engineering, University of Bristol. (2006).</li>
<li>Hales, A., et al. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/263737485_Ice_Fraction_Measurement_of_Ice_Slurries_through_Electromagnetic_Attenuation">Ice fraction measurement of ice slurries through electromagnetic attenuation.</a> Int. J. Refrig. 47, 98-104 (2014).</li>
<li>Hales, A., et al. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/269724728_The_Effect_of_Salinity_and_Temperature_on_Electromagnetic_Wave_Attenuation_in_Brine">The effect of salinity and temperature on electromagnetic wave attenuation in brine.</a> Int. J. Refrig. 51, 161-168 (2015).</li>
<li>Hales, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Ice+slurry+diagnostics+through+electromagnetic+wave+attenuation+and+other+techniques+%5B%5D%22">Ice slurry diagnostics through electromagnetic wave attenuation and other techniques [dissertation]</a>. , Department of Mechanical Engineering, University of Bristol. (2015).</li>
<li>Lucas, E. J. K., Hales, A., McBryde, D., Yun, X., Quarini, G. L. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/283951498_Noninvasive_Ultrasonic_Monitoring_of_Ice_Pigging_in_Pipes_Containing_Liquid_Food_Materials">Noninvasive Ultrasonic Monitoring of Ice Pigging in Pipes Containing Liquid Food Materials.</a> J. Food Process. Eng. 40, e12306(2015).</li>
<li>Carrasco, J., Hodgson, A., Michaelides, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+molecular+perspective+of+water+at+metal+interfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Mater%22%5BJournal%5D)">A molecular perspective of water at metal interfaces.</a> Nat. Mater. 11, 667-674 (2012).</li>
<li>Hu, X. L., Michaelides, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ice+formation+on+kaolinite%3A+Lattice+match+or+amphoterism%3F+%5BTitle%5D)+AND+%22Surf.+Sci%22%5BJournal%5D)">Ice formation on kaolinite: Lattice match or amphoterism? </a> Surf. Sci. 601, 5378-5381 (2007).</li>
<li>Hu, X. L., Michaelides, A. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/244168678_The_kaolinite_0_0_1_polar_basal_plane">The kaolinite (0 0 1) polar basal plane.</a> Surf. Sci. 604, 111-117 (2010).</li>
<li>Leiper, A. N., Ash, D. G., McBryde, D. J., Quarini, G. L. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/256967634_Improving_the_thermal_efficiency_of_ice_slurry_production_through_comminution">Improving the thermal efficiency of ice slurry production through comminution.</a> Int. J. Refrig. 35, 1931-1939 (2012).</li>
<li>Leiper, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Carnot+cycle+optimisation+of+ice+slurry+production+through+comminution+of+bulk+ice+%5B%5D%22">Carnot cycle optimisation of ice slurry production through comminution of bulk ice [dissertation]</a>. , Department of Mechanical Engineering, University of Bristol. (2012).</li>
<li>Leiper, A. N., Hammond, E. C., Ash, D. G., McBryde, D. J., Quarini, G. L. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/271559602_Energy_conservation_in_ice_slurry_applications">Energy conservation in ice slurry applications.</a> Appl. Therm. Eng. 51, 1255-1262 (2013).</li>
<li>Bédécarrats, J. -P., David, T., Castaing-Lasvignottes, J. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/245053319_Ice_slurry_production_using_supercooling_phenomenon">Ice slurry production using supercooling phenomenon.</a> Int. J. Refrig. 33, 196-204 (2010).</li>
<li>Wijeysundera, N. E., Hawlader, M. N. A., Andy, C. W. B., Hossain, M. K. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/229303526_Ice-slurry_production_using_direct_contact_heat_transfer">Ice-slurry production using direct contact heat transfer.</a> Int. J. Refrig. 27, 511-519 (2004).</li>
<li>Reynolds, O. On the extent and action of the heating surface of steam boilers. Proc. Lit. Philos. Soc. Manch. 14, 7-12 (1874).</li>
<li>Reynolds, O. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aReynolds%2C+O+%22Papers+on+mechanical+and+physical+subjects%3A+reprinted+from+various+transactions+and+journals%22">Papers on mechanical and physical subjects: reprinted from various transactions and journals</a>. , Cambridge University Press. Vol. I, 1869-1882, Ch. 14. On the extent and action of the heating surface of steam boilers 81-85 (1900).</li>
<li>Reynolds, O. Papers on mechanical and physical subjects. Int. J. Heat Mass Transfer. 12, 129-136 (1969).</li>
<li>Prandtl, L. <a target="_blank" href="http://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-662-11836-8_44">Eine Beziehung zwischen Wärmeaustausch und Strömungswiderstand der Flüssigkeiten (On the relation between heat exchange and stream resistance of fluid flow).</a> Physik. Z. 11, 1072-1078 (1910).</li>
<li>Prandtl, L. <a target="_blank" href="http://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-662-11836-8_130">Bemerkung über den Wärmeübergang im Rohr (Note on heat transmission in pipes).</a> Physik. Z. 29, 487-489 (1928).</li>
<li>Taylor, G. I. Conditions at the surface of a hot body exposed to the wind. Rep. Memo. ACA. 272, (1916).</li>
<li>Taylor, G. I. <a target="_blank" href="http://www.jstor.org/stable/95514?seq=1#page_scan_tab_contents">The Application of Osborne Reynolds' Theory of Heat Transfer to Flow through a Pipe.</a> Proc. R. Soc. A. 129, 25-30 (1930).</li>
<li>Kármán, T. v <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aK%C3%A1rm%C3%A1n%2C+Tv+%22Proceedings+of+the+Fourth+International+Congress+for+Applied+Mechanics%22">Proceedings of the Fourth International Congress for Applied Mechanics</a>. , Cambridge, UK. 54-91 (1934).</li>
<li>Kármán, T. v The analogy between fluid friction and heat transfer. Trans. Am. Soc. Mech. Eng. 61, 705-710 (1939).</li>
<li>Martinelli, R. C. Heat transfer to molten metals. Trans. Am. Soc. Mech. Eng. 69, 947-959 (1947).</li>
<li>Colburn, A. P. <a target="_blank" href="http://www.worldcat.org/title/method-of-correlating-forced-convection-heat-transfer-data-and-a-comparison-with-fluid-friction/oclc/35848717">A method of correlating forced convection heat-transfer data and a comparison with fluid friction.</a> Trans. Am. Inst. Chem. Eng. 29, 174-210 (1933).</li>
<li>Colburn, A. P. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0017931064901255">A method of correlating forced convection heat-transfer data and a comparison with fluid friction.</a> Int. J. Heat Mass Transfer. 7, 1359-1384 (1964).</li>
<li>Chilton, T. H., Colburn, A. P. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ie50299a012">Mass Transfer (Absorption) Coefficients Prediction from Data on Heat Transfer and Fluid Friction.</a> Ind. Eng. Chem. 26, 1183-1187 (1934).</li>
<li>Friend, W. L., Metzner, A. B. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/229776452_Turbulent_heat_transfer_inside_tubes_and_the_analogy_among_heat_mass_and_momentum_transfer">Turbulent heat transfer inside tubes and the analogy among heat, mass, and momentum transfer.</a> AIChE J. 4, 393-402 (1958).</li>
<li>Bejan, A. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/223601884_Constructal-theory_Network_of_Conducting_Paths_for_Cooling_a_Heat_Generating_Volume">Constructal-theory network of conducting paths for cooling a heat generating volume.</a> Int. J. Heat Mass Transfer. 40, 799-816 (1997).</li>
<li>Bejan, A., Lorente, S. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/234911209_Constructal_theory_of_generation_of_configuration_in_nature_and_engineering">Constructal theory of generation of configuration in nature and engineering.</a> J. Appl. Phys. 100, 041301(2006).</li>
<li>Bejan, A., Lorente, S., Yilbas, B. S., Sahin, A. Z. <a target="_blank" href="http://www.academia.edu/15487976/Why_solidification_has_an_S-shaped_history">Why solidification has an S-shaped history.</a> Sci. Rep. 3, 1711(2013).</li>
<li>Lake, R. A., Lewis, E. L. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/JC075i003p00583/abstract">Salt rejection by sea ice during growth.</a> J. Geophys. Res. 75, 583-597 (1970).</li>
<li>Wettlaufer, J. S., Worster, M. G., Huppert, H. E. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/231890446_Natural_convection_during_solidification_of_an_alloy_from_above_with_application_to_the_evolution_of_sea_ice">Natural convection during solidification of an alloy from above with application to the evolution of sea ice.</a> J. Fluid Mech. 344, 291-316 (1997).</li>
<li>Paige, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stalactite+Growth+beneath+Sea+Ice%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Stalactite Growth beneath Sea Ice.</a> Science. 167, 171-172 (1970).</li>
<li>Dayton, P. K., Martin, S. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/240484312_Observations_of_Ice_Stalactites_in_McMurdo_Sound_Antarctica">Observations of ice stalactites in McMurdo Sound, Antarctica.</a> J. Geophys. Res. 76, 1595-1599 (1971).</li>
<li>Eide, L. I., Martin, S. The formation of brine drainage features in young sea ice. J. Glaciol. 14, 137-154 (1975).</li>
<li>Martin, S. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/231803789_Ice_stalactites_Comparison_of_a_laminar_flow_theory_with_experiment">Ice stalactites: comparison of a laminar flow theory with experiment.</a> J. Fluid Mech. 63, 51-79 (1974).</li>
<li>Jeffs, K., Attenborough, D. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aJeffs%2C+K+%22Frozen+Planet%3A+Episode+5+%27Winter%27%22">Frozen Planet: Episode 5 'Winter'</a>. , BBC. (2011).</li>
<li>Fothergill, A., Berlowitz, V., Attenborough, D. Ch. Winter: Life closes down. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFothergill%2C+A+%22in+Frozen+Planet%3A+A+World+Beyond+Imagination%22">in Frozen Planet: A World Beyond Imagination</a>. , BBC books. (2011).</li>
<li>Yun, X., et al. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/287800102_Ice_formation_in_the_subcooled_brine_environment">Ice formation in the subcooled brine environment.</a> Int. J. Heat Mass Transfer. 95, 198-205 (2016).</li>
<li>Weast, R. C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWeast%2C+RC+%22CRC+Handbook+of+Chemistry+and+Physics%22">CRC Handbook of Chemistry and Physics</a>. 64, 64 edn, CRC Press. 257-258 (1983).</li>
<li>Bejan, A., Lage, J. L. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/236541062_The_Prandtl_Number_Effect_on_the_Transition_in_Natural_Convection_Along_a_Vertical_Surface">The Prandtl Number Effect on the Transition in Natural Convection Along a Vertical Surface.</a> J. Heat Transfer. 112, 787-790 (1990).</li>
</ol>

החוקרים אין לי מה לחשוף.

התהליך של יצירת קרח באמצעות מלח כמו קירור משני כרוך בשילוב של חום ומסה. אם העברת חום גבוה, אז צורות קרח לפני המים יש את הסיכוי לערבב עם נוזל בכמות גדולה. היה נראה כי כאשר קיימת תנועה יחסית בין המים הציגו ואת המלח בתפזורת השקט (כלומר, הזרקת מים בתוך מי המלח), זרימת עוזר העברת החום ומעודדת קרח כדי ליצור במהירות. עם זאת, כאשר יש תסיסה רבה מדי זרימה, בלי קרח יכול להיווצר. המגבלה הגדולה ביותר של הטכניקה הזו היא ערבוב הדילול של המלח. היקף המלח ישמור עולה בהמשך התהליך. לכן, בעת ...

<html> Slurries הקרח נמצא בשימוש נרחב בתעשייה, ואת יישום אחד מוצלח במיוחד הוא הטכנולוגיה pigging קרח 1, 2. בהשוואת הקצף הקונבנציונלי החזיר מוצק, חזיר הקרח יכול לנסוע דרך טופולוגיות מורכבות לאורך מרחק גדול בגלל השפעת השימון של השלב הנוזלי ואת הגובה של נקודת הקיפאון שלה כמו חלק מקרח גבישים להמס 3, 4, 5 . גם אם החזיר נתקע, אפשר פשוט לחכות slurries הקרח כדי להמיס ולחדש את תהליך ניקוי מאוחר יותר. שיטה זו של ניקוי צינור היא זולה וקלה לשימוש. שבר הקרח ממלא תפקיד מרכזי בביצוע של חזיר הקרח. כדי למדוד את השבר קרח, אפשר להשתמש CAFETIERE (בעיתונות הצרפתית) כדי לקבוע אם slurry קרח עבה מספיק 6,&quot;&gt; 7. שבריר קרח גבוהה CAFETIERE, בדרך כלל 80%, נדרש בעת ביצוע הצנרת נקראת קרח. מחקרים אחרונים על גילוי חלק קרח באינטרנט הראו כי הן גלים אלקטרומגנטיים ואולטרא סאונד מתאימים לתפקיד 8, 9, 10, 11. חזיר קרח בדרך כלל נעשה על ידי יצרנית קרח מגורד-משטח מפתרון NaCl 5% WT (מלח). זוהי גם הדרך העיקרית של ביצוע slurries קרח בתעשייה. סוג זה של יצרנית קרח קופא מים או מלח על משטח מתכתי קר, בדרך כלל משטח 316 פלדה חלקה ולאחר מכן מחזור מזמרת חלקיקי הקרח off. ממשקי נוזלי אל מתכת הם מאוד מורכבים ומושפעים מגוון רחב של גורמים חיוניים קרח עושה 12. הממשק בין הלא-מתכת ומים יכול להיות שונה מאוד, ואחד במיוחד דוגמה מעניינת היא קאוליניט. Kaolממשק inite-מים הוא מיוחד כי אין מבנה קרח נוח סומך לפני השטח של מוצק, אלא שכבה של נוזל מצע amphoteric המעודדת אשכול מלוכדות המימן-הקרח כמו להיוצר על גבי זה 13, 14. דרך נוספת לייצר חזיר הקרח דורשת ריסוק אבני קרח premade בעוד מלח גבוה ריכוז מתווסף זמנית. בשיטה זו, מערכת הקירור יכולה לרוץ בטמפרטורה מתאדה הרבה יותר גבוהה כי אף דיכאון נקודת קיפאון (FPD) מתווסף לפני ההיווצרות של קרח; ולכן זה נחשב יעיל יותר בשל יחס דחיסת וריד וכוח פחתה עבור חובת קירור נתונה 15, 16, 17. קיימות שתי שיטות ייצור קרח אחרות: ייצור קרח ממים בקירור לשים קירור ומים בקשר ישיר <supclass = &quot;Xref&quot;&gt; 18, 19. השיטה קירור-יתר כרוך בהפרות מים בקירור metastable ליצור נוקלאציה קרח וצמיחה. הבעיה הגדולה ביותר עבור שיטה זו היא היווצרות הקרח לא הרצויה שיכול לחסום את המערכת. שיטת הקשר הישירה נחשבת לא מתאימה צנרת נקרא קרח כי לא קירור ולא שמן סיכה הם רצו במוצר הקרח האחרון. היווצרות קרח דורש חום ומסה עקב החום הכמוס של היתוך שנוצר בתהליך. זה התגלה לראשונה על ידי אוסבורן ריינולדס בשנת 1874 כי הובלת חום ומסה בגזים הם מצמידים חזק יכול לבוא לידי ביטוי נוסחאות מתמטיות דומה 20. עבודה זו יצרה את הנייר חלוצית בנושא מומנטום, חום, ומסה בנוזל ראתה אור מחדש מספר פעמים 21, 22. נושא זה ולאחר מכן נחקר על ידימספר היתר, שתי הגישות אנליטיים ואמפיריים, גזים, נוזלים, ואת מתכת מותכת 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33. מלבד העברת חום ומסה, הנוזל צריך אתרי התגרענות שצמיחת קרח הדנדריטים יכול לפתח. תובנה מודרנית לתוך הצמיחה של גבישי קרח משתמשת חוק Constructal, שפותח על ידי אדריאן Bejan, כדי להסביר מדוע קרח גדל בדרך זו 34, 35, 36. היווצרות הקרח במי מלח שונה מאוד מזו מים טהורים בשל קיומו של מלח. ראשית כל,<html> מלח משנה את התרמודינמיקה של נוזל ומדכא נקודת הקיפאון שלה. שנית, מלח אינו יכול להתמוסס המטריצה ​​קרח (למעט hydrohalite, אשר יכול להיווצר רק כאשר הטמפרטורה מגיעה לנקודה eutectic), והוא דחה את נוזל בכמות גדולה כאשר הקרח מתחיל לצמוח. דחיית המלח התגלתה בשני קרח מים וקרח למד במעבדה 37, 38. מאז המלח גבוה ריכוז דחה הוא בטמפרטורה הרבה מתחת לנקודת הקיפאון של מי ים, ככל שיורד, קרח גדל על הממשק בין המלח זורם הנוזל בתפזורת השקט. נטיפי קרח אלה, גם בשם brinicles, התגלו לראשונה ב מקמורדו סאונד, אנטרקטיקה נחקרו 39 באופן ניסיוני, 40, 41, 42. בשנת 2011, ה- BBC צלמה את היווצרות brinicles בסדרת Planet הקפוא שלה&quot;Xref&quot;&gt; 43, 44. במעבדה שלנו, התגלה כי על ידי היפוך הנוזלים זורמים שקטים כאשר מים הוא הציג באמבט של מלח קר, המים עלולים להפוך קרח בתנאים הנכונים 45. נמצא כי המיקום שבו המים הוא הציג, לזרום rheology, וטמפרטורת מלח וריכוז הם כל הגורמים המרכזיים המשפיעים כיצד קרח הרבה יכול להיות מיוצר. המטרה הכללית של מחקר זה היא לחקור אם יצרנית קרח ניתן לפתח באמצעות מנגנון זה כדי ליצור slurries קרח, בהתחשב כי הטמפרטורה המאיידת הגבוהה והשיעור הגבוה של נוזל אל נוזל העברת חום יכולים לשפר את היעילות של שימוש באנרגיה. מניות מאמר זה היבטים מרכזיים של הניסוי.

<table><tbody><tr><td>DMA 4500 M</td><td>אנטון פאר</td><td>81546022</td><td>צפיפות מטר</td></tr><tr><td>ג'לטו שף 2200</td><td>מג'ימיקס</td><td>0036500504R13</td><td>מכונת גלידה</td></tr><tr><td>280D</td><td>FREEZE MASTER</td><td>241-1441</td><td>מקפיא צינורות</td></tr><tr><td>M17.5X2</td><td>מכונות קרח כחול</td><td>GK924</td><td>מכונת גור רפש</td></tr><tr><td>HH68K</td><td>אומגה</td><td>140045</td><td>מדחום</td></tr><tr><td>OHAUS</td><td>TS4KW</td><td>1324</td><td>סולם</td></tr><tr><td>ZFC321WA/BNI225</td><td>ZANUSSI</td><td>920672574-00</td><td>מקפיא</td></tr><tr><td>EIS מחמם מטריקס</td><td>Vauxhall</td><td>214720041</td><td>מחליף חום</td></tr><tr><td>2500LPH</td><td>JBA</td><td>AP-2500</td><td>משאבה</td></tr><tr><td>מזרק זכוכית</td><td>FORTUNA אופטימה</td><td></td><td>100 מ"ל</td></tr><tr><td>שיבולת שועל נוזל קירור מרוכז</td><td>wilko</td><td>P30409014</td><td>אתילן גליקול</td></tr><tr><td>מלח ואקום מיובש טהור</td><td>INEOS Enterprise</td><td>1433324</td><td>NaCl מלח</td></tr><tr><td>מתילציה משקאות חריפים</td><td>Barrettine</td><td>1170</td><td>מתנול&nbsp;</td></tr></tbody></table>

דור קרח ואת מעבר החום ומסת התופעות של מי היכרות על אמבט קר של בריין

Ice Generation and the Heat and Mass Transfer Phenomena of Introducing Water to a Cold Bath of Brine

אנו להדגים שיטה לחקר העברת חום ומסה ושל התופעות הקפאת בסביבה מלח subcooled. הניסוי שלנו הראה כי, תחת התנאים המתאימים, קרח יכול להיות מיוצר כאשר מים הוא הציג באמבט של מלח קר. כדי להפוך טופס קרח, בנוסף בעל תמהיל מלח ומים, על קצב העברת החום חייב לעקוף את זה של העברת מסה. כאשר המים הציגו בצורה של טיפות זעירות על פני שטח המלח, במצב של חום ומסה הוא על ידי דיפוזיה. הציפה מפסיקה מים מן הערבוב עם המלח מתחת, אבל כמו הקרח מתעבה, זה מאט את קצב העברת חום, מה שהופך קרח קשה יותר לצמוח כתוצאה מכך. כאשר המים הוא הציג בתוך מלח בצורת זרימה, מספר גורמים נמצאים להשפיע כמה קרח יכול להיווצר. טמפרטורה וריכוז בריין, אשר הם הכוחות המניעים של חום ומסה, בהתאמה, יכולים להשפיע על רטי המרת מים אל הקרחo; טמפרטורות אמבטיה נמוכות וריכוזי התמלחות לעודד עוד קרח להיוצר. Rheology הזרימה, אשר יכול להשפיע באופן ישיר גם מן החום וגם מקדמי העברה המוניים, הוא גם גורם מפתח. בנוסף, rheology הזרימה משנה את שטח המגע של הזרימה עם הנוזל בכמות הגדול.

איור 1 משווה את ההשפעות של מים הציגו בפני שטח המלח למים המוזרק דרך המלח. בתרחיש &quot;קרח-קאפ&quot;, הקרח התגבש הוא מוצק כי המים לא לערבב הרבה עם נוזל בכמות גדולה. הבדל הטמפרטורה וצפיפות בין שני הנוזלים מייצר כוח ציפה על פני המים ומונע מהם הערבוב. נוזלים שניהם סטטי (כלומר, את העברת החום הוא גדול בהרבה מזה של המונית; Sc ≈ 500, Pr ≈ 10, ולה ≈ 50), כך קרח יכול להיווצר בקלות. יש לא היווצרות של שכבה רגשנית ולא דחיית מלח בניסוי ...

כאן, אנו מציגים פרוטוקול כדי להדגים את הדור של קרח, כאשר מתערבים מים באמבט צונן של מי מלח, כמו קירור משני, בטווח של בטמפרטורות מתחת לנקודת הקיפאון של מים. זה יכול לשמש כדרך חלופית לייצר קרח לתעשייה.

We demonstrate a method for the study of the heat and mass transfer and of the freezing phenomena in a subcooled brine environment. Our experiment showed ...

המטרה הכוללת של ניסוי זה היא לחקור את היווצרותם של קרח וחום, והעברת מסה כאשר מים ותמלחת קרה בריכוז גבוה נמצאים במגע ישיר. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום העברת החום והמסה. לדוגמה, הנוגע להגנה על קרח ואגירת אנרגיה.היתרון העיקרי של טכניקות אלה שהוא אינו דורש טמפרטורת אידוי נמוכה והוא יעיל. ניסוי זה דורש 35 עד 40 ליטר מי מלח שהוכנו בכמויות קטנות. על מנת להכין מנה קטנה, התחל עם ארבעה קילוגרם מים בכוס פלסטיק של חמישה ליטר וקילוגרם אחד של נתרן כלורי.כפי שנמדד על ידי סולם אלקטרוני. מסכנים את המלח לכוס עם מים ואז מערבבים את התערובת עד שהתמיסה צלולה. השלב הבא הוא לבדוק את הצפיפות באמצעות מד צפיפות ביוטיוב.השתמש במזרק של 10 מיליליטר וצייר כ -10 מיליליטר אם התמיסה כדוגמה. הזריק את הדגימה למד הצפיפות של YouTube וודא שאין בועות אוויר לפני שתמשיך. בבקרות מד הצפיפות הזן את הטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס.לאחר מכן התחל את המדידה. השווה את הקריאה לערך הייחוס והתאם את תכולת המים והמלח לפי הצורך. יש לאחסן את המלח שנאסף במקפיא, המוחזק במינוס 40 מעלות צלזיוס.יש לשמור אותו שם עד שהוא מגיע לנקודת הקיפאון שלו, 48 עד 72 שעות. המקפיא יכיל פריטים אחרים שהוכנו לניסוי. ישנם שני גושי קרח שישמשו להזרקת מים.אלה מיוצרים על ידי שפיכת ליטר מים למיכל והקפאתם. יש גם שתי קליפות קרח במקפיא. מעטפת קרח אחת נמצאת בכוס של חמישה ליטר ואמורה להיות מסוגלת להכיל שני ליטר מים.מעטפת הקרח השנייה נמצאת במיכל של שני ליטר וצריכה להיות בעלת קיבולת של ליטר אחד. ישנם שלושה מרכיבים עיקריים למערך הניסוי. יש מיכל מלח שנשמר קריר באמצעות מחליפי חום בו יש חלון לתצפית על הזרימה.יש מיכל בו נשאב נוזל קירור משני דרך מחליפי החום של מיכל המלח. נוזל הקירור המשני נשמר קריר באמצעות שלוש יחידות קירור. הסידור מתואר בסכימה זו.יש למלא ולקרר את מיכל נוזל הקירור המשני על ידי יחידות קירור למשך 10 עד 16 שעות עד שנוזל הקירור הוא מינוס 25 מעלות צלזיוס. כאשר נוזל הקירור המשני מוכן, העבירו 30 ליטר מי מלח ממיכל האחסון למיכל המלח של הניסוי. לאחר שזה נעשה, התחל להפיץ את נוזל הקירור המשני דרך מחליפי החום.עקוב באופן קבוע אחר הטמפרטורה של נוזל הקירור המשני. שמור עליו בין מינוס 17 למינוס 19 מעלות צלזיוס על ידי הפעלה וכיבוי של יחידות הקירור. לאחר מכן, התכוננו להזרקת מים למי מלח.זה דורש עבודה עם גושי קרח מוכנים מראש, מבודדת של חמישה מטרים, כשלושה ליטר מים ומזרק זכוכית של 100 מיליליטר. הנח את הבלוק שהוכן מראש לתוך הכוס המבודדת. ואז שופכים כשלושה ליטר מים לכוס.עקוב אחר טמפרטורת המים ושמור עליה על שתי מעלות צלזיוס. לאחר מכן, עבדו עם מזרק הזכוכית של 100 מיליליטר. על המזרק להיות מחובר צינור סיליקון להזרקת מים למיכל.השתמש בצינור כדי למלא את המזרק בשתי מעלות צלזיוס מים מהכוס. ואז הניחו את הצינור הפתוח במי מלח. תמכו בצינור כך שקצהו הפתוח מוחזק אופקית במי מלח.התבונן בזרימה דרך חלון המיכלים והזריק את המים בקצב קבוע. לאיסוף קרח, יש שולחן עם סולם ליד ההגדרה. השג מיכל לאיסוף דגימות.הניחו אותו על המשקל וקרעו את המשקל. במיכל המלח, השתמש בשיב כדי לאסוף דגימה. לאיסוף יבש, יש להרחיק את הקרח ואז לנער את השיב כדי להסיר את המלח.קח את הדגימה למשקל, הכניס את הקרח למיכל ורשום את המסה שלו. המתן עד שהקרח יימס, ואז השתמש במזרק של עשרה מיליליטר כדי לקחת דגימה מהמים. עברו למד הצפיפות והזריקו את הדגימה.מדוד את הצפיפות בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס ורשום את הערך. להליך האיסוף הרטוב, יש שולחן וקנה מידה ליד הסט והמקפיא. בנוסף, התחל עם כחמישה ליטר מי ברז בטמפרטורת החדר.ממשיכים בפתיחת המקפיא שם. מצא את הכוס המוכנה של חמישה ליטר עם מעטפת קרח והוסף מי ברז בטמפרטורת החדר כדי למלא את הכוס לחלוטין. המתן עד שהמים בכוס יתקררו לאפס מעלות צלזיוס.לשלב הבא הכינו עוד מי ברז. במקפיא וודאו שכוס שני ליטר שהוכנה בעבר נגישה. כאשר המים שנוספו לכוס של חמישה ליטר מגיעים לאפס מעלות צלזיוס, טיטניק לכוס של שני ליטר.לאחר מכן השתמש במים בטמפרטורת החדר כדי למלא שוב את הכוס של חמישה ליטר. סוגרים את המקפיא עד שיש צורך במים בכוס של שני ליטר. כדי לאסוף דגימה.ראשית, קרעו מיכל על המשקל. לאחר מכן, עבור לתמיסת המלח עם שיב. הוצא חלק מהקרח מבלי לנער אותו.לאחר מכן הוציאו את מיכל שני ליטר מהמקפיא ושפכו 200 עד 500 מיליליטר מהמים האפס מעלות צלזיוס על הקרח שנאסף. לנער את הנוזל על הקרח לפני שתמשיך. לאחר מכן הניחו את הקרח במיכל על משקל ורשמו את המסה שלו.כאשר הקרח נמס, אסוף דגימה כדי לבצע מדידת צפיפות. עברו למד הצפיפות והזריקו דגימה. מדוד צפיפות בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס ורשום את הערך.נתונים אלה מתייחסים לזווית הזרקת מים של אפס מעלות ביחס לאופק המקביל לרצפה. חלק המים המומרים לקרח הוא לאורך הציר האנכי. טמפרטורת המלח היא לאורך הציר האופקי.שלוש קבוצות הנתונים העליונות הן ריכוזי מלח שונים וקרח שנאסף בשיטת האיסוף הרטוב. הקו מייצג התאמות ליניאריות למערכי הנתונים המכובדים. עבור שלושת הריכוזים שנחקרו, ככל שריכוז המלח עולה, יחס ההטיה יורד.שלוש קבוצות הנתונים הנמוכות יותר מיועדות לאותם ריכוזי תמלחת בשיטת האיסוף היבש. בכל מערכי הנתונים המגמה היא ליחס המרה גבוה יותר עם טמפרטורה נמוכה יותר. לאחר שליטה, ניתן לבצע את הלימוד הזה תוך שלוש שעות אם הוא מבוצע כראוי.בזמן ניסיון איסוף רטוב, חשוב להיות עקבי בעת הפעלת כוח, במיוחד של מי המלח, כדי להפחית את הפערים הללו בתוצאות. לאחר צפייה בסרטון זה אתה אמור להבין היטב כיצד למקסם את יחס ההמרה של מים לקרח על ידי התאמת טמפרטורת המלח, הריכוז והרדיולוגיה של הזרימה המוזרקת.

ice-generation-heat-mass-transfer-phenomena-introducing-water-to-cold

Research

JoVE Journal

Engineering

הנדסה

אנו מציגים מתודולוגיה להדמיה של שלבי נוזל מרובים בתנאי מאגר על ידי שימוש במיקרוטומוגרפיה של קרני רנטגן. אנו מראים כמה תוצאות מייצגות של לכידת נימים בדגימת סלע קרבונט.

הדמיה מאגר מצב נקבובי בקנה מידה של שלבי נוזלים מרובים באמצעות Microtomography X-ray

ברכה-רותחים חומים-העברת ניסויים בוצעו כדי לבחון את ההשפעות של דפוסי רטיבים היברידיים על מקדם העברת חום (HTC). הפרמטרים של חקירה הם מספר interlines ואת נטיית הדפוס של משטח רטיבים השונה.

ברכת רותחים חום-העברת שיפור על גלילי משטחים עם דפוסי רטיבים היברידיים

הסעת חום המתפשט (DC) מתרחשת באופן נרחב התהליכים הטבעיים ויישומים הנדסה, המאופיינת על ידי סדרה של גרמי מדרגות עם שכבות convecting הומוגנית וממשקים מרובדת. ניתוח ניסיוני מתואר כדי לדמות את התהליך. ההתפתחות של מבנה גרם המדרגות DC, כולל דור, פיתוח, העלמות, בתוך מיכל מלבני.

האבולוציה של מבנים גרם מדרגות הסעת חום המתפשט

מוצג כאן הוא פרוטוקול החורגים למימוש ממברנות גז הראפ (אבני חן) מ SiO2/Si וופלים באמצעות טכנולוגיית מיקרו מעגלים משולבים. כאשר סיליקה-אבני חן שקועים במים, החדירה של מים נמנעת, למרות הרכב חובב מים של סיליקה.

הוכחת הרעיון עבור ממברנות גז-הראפ נגזר מהמים אוהבי מים2/Si/sio2 וופלים עבור התפלה ירוק

מטרת פרוטוקול זה היא ליצור ארובות הידרותרמיות מדומות באמצעות ניסויים בהזרקת גינה כימית ולהציג שיפוע תרמי על פני קרום המשקעים הלא אורגני, באמצעות מדחוס 3D להדפסה שניתן לשחזר למטרות חינוכיות.

סימולציה של ארובות הידרותרמיות מוקדמות בכדור הארץ בסביבה שיפועית תרמית

מטרת הניסוי היא לקבוע ולשלוט, גודל, צורה יציבות עצמית התאספו amphiphiles discotic במים. עבור מימית פולימרים מולקולריים מבוסס ברמה כזו של שליטה קשה מאוד. אנחנו מיישמים את האסטרטגיה בשתי אינטראקציות דוחה ומושכת. את ניסיוני בטכניקות להחיל לאפיין מערכת זו חלים באופן רחב.

שליטה על גודל, צורה ויציבות של פולימרים מולקולריים במים

גשרי נוזל electrohydrodynamic אופקי ואנכיים הם כלים פשוטים ורבים עוצמה לחקר האינטראקציה של שדות חשמליים בעוצמה גבוהה ונוזלי דיאלקטרי קוטביים. בניית מנגנון בסיסי ודוגמאות מבצעיות, כוללים תמונות תרמוגרפיות, לשלושה נוזלים (לדוגמא, מים, DMSO, וגליצרול) מוצגים.

הכנת גשרי Electrohydrodynamic מנוזלי דיאלקטרי פולאר

פלטפורמה רובוטית מתואר כי ישמש כדי לחקור את כוחות ביצועים הידרודינמית flowfields-של אריה ים קליפורני לשחות. הרובוט הוא מודל של foreflipper החיה אשר מופעל על ידי מנועים לשכפל את ההצעה של השבץ הנע שלה ( 'לטפוח').

פלטפורמה רובוטית לחקר Foreflipper של אריה ים קליפורני

פרוטוקול לקבלת פרופיל כלוריד מסיסים במים באמצעות דיוק גבוהה כרסום השיטה מוצגת.

זיהוי ההתפלגות כלוריד מסיסים במים של מלט הדבקה בדרך ברמת דיוק גבוהה

כתב יד זה מתאר שיטות שמטרתה מדידת מקדמי העברה מקומית נקודתית חום הולכת חום בתוך זרם צינור בודד או שני שלבים. גם מוצגת שיטה אופטי פשוטה כדי לקבוע את האורך ואת את מהירות התפשטות של בועת אוויר מוארך (טיילור) נע במהירות קבועה.

מדידות של העברת החום הולכת חום מקומי מיידי בתוך צינור - יחיד, דו-שלבית זרימה

חקור יצירת קרח ומעבר חום ומסה בין מים לתמלחת קרה בריכוז גבוה. שיטה זו יעילה לייצור קרח תעשייתי ואחסון אנרגיה ללא צורך בטמפרטורות אידוי נמוכות.

דור קרח ואת מעבר החום ומסת התופעות של מי היכרות על אמבט קר של בריין

גלה סרטונים נוספים