مطالعه آزمایشگاهی رشد و جدایش حباب در جوشش استخری روی سیم با هندسه حلقوی و ارائه روابط تجربی

نویسندگان

1 دانشگاه هرمزگان

2 دانشگاه هرمزگان

3 دانشگاه هرمزگان

4 دانشگاه هرمزگان

doi
10.52547/mme.23.2.107
چکیده

در پژوهش حاضر با طراحی و ساخت مجموعه آزمایشگاهی، فرآیند جوشش استخری در یک هندسه خاص مطالعه شده است. بررسی فرآیند جوشش استخری، مقاومت الکتریکی، شار حرارتی بحرانی، ضریب انتقال حرارت، رشد و جدایش حباب، فرکانس رشد حباب و چگالی نقاط مولد حباب با اعمال شارحرارتی تا شارحرارتی بحرانی روی سیم حلقوی در آب دیونیزه با دمای مختلف صورت‌پذیرفته‌است. براساس نتایج، با افزایش تعداد حلقه و افزایش دمای سیال، شارحرارتی بحرانی کاهشی است. در شرایط سیم حلقوی با تعداد حلقه ثابت، سیال با دمای ثابت و اعمال مقادیر شارحرارتی کمتر از شارحرارتی بحرانی، دمای سیم افزایش می‌یابد اما در شرایط افزایش تعداد حلقه، سیال با دمای ثابت و اعمال مقادیر شارحرارتی بحرانی، دمای سیم کاهشی است. همچنین در سیم حلقوی با تعداد حلقه ثابت، با افزایش دمای سیال در مقادیر شارحرارتی کمتر از شارحرارتی بحرانی، ضریب انتقال حرارت ثابت بوده اما در مقادیر شارحرارتی بحرانی، ضریب انتقال حرارت کاهش می‌یابد. قطر حباب‌های تولیدی با افزایش شارحرارتی، بزرگ‌تر شده و با ترکیب شدن با یکدیگر از روی حلقه‌ها جدا می‌شوند. در ابتدای سرخ شدگی سیم‌حلقوی، شار حرارتی بحرانی رخ‌داده و با درنظر گرفتن110% از زمان لازم برای شارحرارتی بحرانی تصاویر وضعیت سیم‌حلقوی پس از شارحرارتی بحرانی ارائه‌شده‌است.