Saturated nucleate pool boiling heat transfer experiments from horizontal copper tubes incorporated with porous copper layer lined internally, immersed in saturated R-134a and water are conducted. The influence of porous layer thickness and condition (wet and dry), boiling pressure, heat flux and thermo-physical properties of the boiling fluid on heat transfer coefficients and boiling characteristics are studied. The results showed that higher nucleate pool boiling heat transfer coefficients are provided from wet porous tubes with water rather than those of dry porous media. In addition, pool boiling data are used to deduce the size distribution function of active nucleation sites for the dry and wet porous tubes with the two test boiling fluids. The constants Nmax/A, and rst of the distribution function are correlated with the porous layer thickness. Moreover, the constants of the power law relation of the heat flux, excess temperature, and the number of active nucleation sites are accommodated in terms of the relevant parameters. Also, Mostinski's correlation is developed to be applicable for coated boiling surfaces, to provide a thermal design basis for engineering applications. Good agreement is found between the two correlations and the present experimental data.
تضمن هذا البحث إجراء تجارب إنتقال حرارة بالغليان الحر لفريون 134أ والماء من أسطح أنابيب أفقية مصنعة من النحاس الأحمر ومزودة بطبقة طلاء من بودرة النحاس الأحمر تحت سطح الغليان مباشرة وهذه الأنابيب مغمورة فى مائعى الغليان المختبران. حيث تمت دراسة تأثير سمك طبقة الطلاء، حالة هذه الطبقة (مبللة وجافة)، ضغط الغليان، الفيض الحرارى وخواص مائع الغليان على معاملات إنتقال الحرارة وخصائص الغليان. وقد أظهرت النتائج أرتفاع قيم معاملات إنتقال الحرارة للآنابيب المزودة بطبقة طلاء مبللة بالماء عن مثليتها الجافة. بالإضافة الى استنتاج الدوال التوزيعية للتكهفات المنتشرة على سطح الغليان للأنابيب المختبرة بإستخدام مائعى الغليان المختبران ومنها تم حساب ثوابت هذه الدوال وهى rst, m , Nmax/A, حيث تم ايجاد علاقات معملية بين rst , Nmax/A وبين سمك طبقة الطلاء وخواص مائع الغليان المختبر. كذلك امكن ايجاد ثوابت جديدة لعلاقة معملية منشورة تربط بين معدل الفيض الحرارى وفرق درجات الحرارة وكثافة التكهفات على سطح التسخين وهذه الثوابت دالة فى سمك طبقة الطلاء وضغط الغليان وخواص مائع الغليان. بالإضافة إلى ذلك، تم تطوير معادلة منشورة إلى صورة جعلتها ملائمة للتطبيق فى مجال الغليان الحر على أسطح الأنابيب المزودة بالطلاء. وقد وجد توافق جيد بين المعادلات المطورة والنتائج المعملية.
|
