بررسي تجربي تاثير ماده متخلخل فلزي بر انتقال حرارت جريان جوشش مادون سرد در بين دو لوله هم‌مركز عمودي

جوشش جرياني مادون سرد زماني رخ مي‌دهد كه دماي توده سيال كمتر و دماي سطح تماس بيشتر از دماي اشباع متناظر با فشار سيال باشد. يكي از راه‌هاي افزايش مكانيسم انتقال حرارت استفاده از فوم‌هاي فلزي با تخلخل بالا در كانال‌ها است كه داراي نسبت مساحت سطح به حجم بالا است كه باعث افزايش سطح انتقال حرارت و همچنين افزايش ضريب انتقال حرارت كانال مي‌شود. در مطالعه حاضر، با ساخت بستر آزمايشگاهي به بررسي تجربي تاثير ماده متخلخل بر انتقال حرارت جريان جوشش مادون سرد بين دو لوله هم‌مركز عمودي (لوله انليوس) با قطر داخلي و خارجي به‌ترتيب ۵۰/۷ و ۷۰/۶ميلي‌متر در فشار اتمسفريك و سيال‌كاري آب پرداخته شده است. فوم فلزي به‌كاررفته از جنس نيكل با ppi۱۰ و تخلخل ۹۵% است و اثر پارامترهايي مانند شار حرارتي و دبي جرمي بر ضريب انتقال حرارت بررسي شده است. نتايج به‌دست‌آمده از اين پژوهش كه محدوده دبي جرمي ۰/۰۱۲ تا kg/s۰/۲۸۶ است، نشان مي‌دهد كه در طول تمام مراحل آزمايش انتقال حرارت از دو مكانيسم جابه‌جايي اجباري و جوشش جرياني تشكيل مي‌شود كه اثر هر يك از پارامترهاي فوق بر اين دو مكانيسم انتقال حرارت مورد بررسي قرار گرفته است. همچنين با كاهش دبي جرمي در محدوده ذكرشده در ناحيه جوشش مادون سرد، ضريب انتقال حرارت تا ۳۰% افزايش مي‌يابد؛ همچنين استفاده از محيط متخلخل، ضريب انتقال حرارت جريان جوشش مادون سرد را تا حدود ۳۰% افزايش مي‌دهد.