マイクロチャネル内の流動沸騰に及ぼす共役熱伝達の影響【JST・京大機械翻訳】

Municchi F.; Mellas I. El; Matar O. K.; Magnini M.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202207220636680 整理番号：22P0305955

マイクロチャネル内の流動沸騰に及ぼす共役熱伝達の影響【JST・京大機械翻訳】

Conjugate heat transfer effects on flow boiling in microchannels

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発行年： 2022年03月17日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年03月17日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

本論文は,非円形マイクロチャネルにおける飽和流動沸騰の計算研究を提示した。流体チャネルと周囲の蒸発器壁から成るマルチマイクロチャネル蒸発器のユニットチャネルをエミュレートし,共役熱伝達問題を解いた。シミュレーションを,OpenFOAM v2106を用いて行い,そして,液体-蒸気相変化を含み,表面張力計算を改善するために,自己開発したライブラリで補強した,流体方法のビルトイン幾何学的体積を用いた。大気圧,Dh=229umのチャネル水力直径,q_b=100kW/m ̄2の均一ベース熱流束,およびチャネル幅対高さアスペクト比およびチャネルフィン厚さを,それぞれ,AR=0.25~4およびW_f=D_h/8-D_hの範囲で変えて,系統的研究を行った。気泡および蒸発膜動力学,熱伝達および蒸発器温度に及ぼす共役熱伝達およびチャネルアスペクト比の影響を詳細に検討した。本研究は,流れが単相の場合,AR<1に対してより高いNusselt数とより低い蒸発器温度を達成することを明らかにした。2相流領域において,アスペクト比に対するNusselt数の傾向を混合し,より小さいチャネルフィンに対しては,アスペクト比の増加に対するNuの上昇傾向を明らかにした。それにもかかわらず,共役熱伝達のため,Nusselt数および蒸発器ベース温度は,アスペクト比を変えるとき,異なる傾向に従い,AR<1を有するチャネルは,わずかに悪い2相対流熱伝達性能を示すにもかかわらず,より高いアスペクト比の導管よりも,より低い蒸発器温度を促進するようである。【JST・京大機械翻訳】

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相変化を伴う熱伝達

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