Эта рукопись описывает методы, направленные на измерение коэффициентов передачи местных мгновенной теплоотдачи в потоке одно- или двухэтапной трубы. Также представлен простой оптический метод для определения продолжительности и скорости распространения вытянутых пузырьков воздуха (Тейлор), двигаться с постоянной скоростью.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Измерения местных мгновенной конвективной теплопередачи в трубе - один и двухфазного потока
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Эта рукопись обеспечивает шаг за шагом описание процесса изготовления теста раздел, предназначенный для измерения местных мгновенной коэффициент теплопроводности как функцию расхода жидкости в прозрачной трубе. С некоторыми поправками подход распространяется потоков газ жидкость, с особым упором на воздействие одного вытянутых пузырьков воздуха (Тейлор) на повышение передачи тепла. Метод неинвазивной термография применяется для измерения температуры мгновенно тонкой металлической фольги, с подогревом, электрически. Фольга наклеивается на покрытие слот узким вырезать в трубе. Тепловой инерции фольги является достаточно небольшим, чтобы обнаружить изменения температуры мгновенно фольги. Раздел теста можно перемещать вдоль трубы и достаточно долго покрыть значительную часть растущего тепловой пограничного слоя.
В начале каждого экспериментального запуска, установившемся с постоянной водой потока скорость и тепла флюс для фольги достигается и служит в качестве ссылки. Пузырь Тэйлор затем вводят в трубу. Коэффициент вариации передачи тепла из-за прохождения Тейлор пузырь, распространяющиеся в вертикальной трубе измеряется как функция расстояния между точкой измерения от нижней части движущейся пузырь Тейлор. Таким образом результаты представляют коэффициенты передачи местных тепла. Несколько независимых потоков, предварительно отформованных в одинаковых условиях позволяют аккумулировать достаточные данные для расчета надежных результатов ансамбль в среднем на переходных конвективный теплообмен. Чтобы выполнить это в отсчета, движущихся с пузырь, расположение пузырь вдоль трубы должен быть известен во все времена. Представлено подробное описание измерений длины и поступательные скорости Тейлор пузыри, Оптические зонды.
Введение
Многочисленные экспериментальные исследования конвективной теплопередачи, используя различные методы для измерения стены и/или температура жидкости в различных конфигураций потока, выполнены в течение последних десятилетий. Одним из факторов, которые ограничивает точность измерения температуры в нестационарных процессах является медленное реагирование датчиков. Для записи температуры местных мгновенной стены, измерительное оборудование имеет достаточно, быстро реагировать в то время как поверхность, на которой регистрируется температура должна быть в термодинамическом равновесии с потоком зависящих от времени. Таким образом тепловой инерции поверхности должен быть дос....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
1. проверить раздел для измерения температуры мгновенно
- Производственный процесс тестирования секции (Рисунок 2)
- Вырежьте сегмент трубы по крайней мере 70 см длиной.
Примечание: Диаметра и толщины стенки секции теста должна быть идентична труб, используемых в экспериментальный центр. - Используйте фрезерный станок для резки 4 соседних узкими окнами вдоль трубы в разделе тест, каждое окно является шириной 6 мм и 80 мм длиной, с 25-мм зазор между смежными окнами.
- От 12 мкм тонкой фольги из нержавеющей стали вырежьте полосками шириной 40-60 cmlong и....
- Вырежьте сегмент трубы по крайней мере 70 см длиной.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Пример оптических датчиков вывода записей представлены на рисунке 4 для одного пузыря Тейлор, растет в вертикальной трубе с застойной водой. Первоначальный большое падение представляет открытие цепи из-за кончик пузырь Тейлор, а позже гораздо короче капель после подъем к первоначальному значению из-за прохождения вытянутых пузырьков хвост, представляют дисперсной пузыри в результате жидкость за Тейлора пузырь. Сдвиг времени между выходами двух оптических зонд.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Экспериментальное исследование местной теплопередачи в переходных трубы поток является сложной задачей, которая требует high-end измерительных инструментов и методов, а также заказ экспериментальный центр, в частности, раздел специально разработанных тестов. Настоящий Протокол отображает термография технику, которая способна точно измерения быстро временных изменений температуры стенок и скорость передачи тепла из-за различий в гидродинамики потока.
Представлено подробное описание процесса изг.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Благодарности
Эта работа была поддержана Фондом науки Израиля, Грант # 281/14.
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Инфракрасная камера | Optris | PI-1450 | |
| Термопары Аналого-цифровая карта | Национальные инструменты | NI cDAQ-9714. | |
| Программа Labview National | Instruments | ||
| Эпоксидная смола DP-460 | 3M Scotch-weld |
Ссылки
- Hetsroni, G., Rozenblit, R., Yarin, L. P. A hot-foil infrared technique for studying the temperature field of a wall. Meas. Sci. Tech. 7, 1418(1996).
- Babin, V. Experimental investigation of the local heat transfer in gas-liquid slug flow. , Tel-Aviv university. Israel. Ph.D. dissertation (2015).
- Babin, V., Shemer, L., Barnea, D. Local instantaneous heat transfer around a raising single Taylor bubble. Int. J.....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
