Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.29
no.5
s.236
/
pp.643-652
/
2005
Saturated nucleate pool boiling experiments for binary mixtures, which are consisted of refrigerant R11 and R113, were performed with constant wall temperature condition. Results for binary mixtures were also compared with pure fluids. A microscale heater array and Wheatstone bridge circuits were used to maintain the constant temperature of the heating surface and to obtain heat flow rate measurements with high temporal and spatial resolutions. Bubble growth images were captured using a high speed CCD camera synchronized with the heat flow rate measurements. The departure time for binary mixtures was longer than that for pure fluids, and binary mixtures had a higher onset of nucleate boiling (ONB) temperature than pure fluids. In the asymptotic growth region, the bubble growth rate was proportional to a value between $t^{\frac{1}{6}}$ and $t^{\frac{1}{4}}$. The bubble growth behavior was analyzed to permit comparisons with binary mixtures and pure fluids at the same scale using dimensionless parameters. There was no discernable difference in the bubble growth behavior between binary mixtures and pure fluids for a given ONB temperature. And the departure radius and time were well predicted within a ${\pm}30{\%}$ error. The minimum heat transfer coefficient of binary mixtures occurred near the maximum ${\mid}y-x{\mid}$ value, and the average required heat flux during bubble growth did not depend on the mass fraction of R11 as more volatile component in binary mixtures. Finally, the results showed that for binary mixtures, a higher ONB temperature had the greatest effect on reducing the heat transfer coefficient.
A recently developed new technique for measuring the fraction of wetted area has applied to pool boiling of water. The basis of the new applied technique of ultrasonic makes use of the reflection of ultrasonic from the vapour surface to measure the fraction of wetted area values. The results are the measured fraction of wetted area values in nucleate and transition boiling and the pool boiling curve for water under steady state conditions. The measurement of this paper shows a fraction of wetted areaf around 0.98 at the critical heat flux for water.
International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
/
v.8
no.2
/
pp.23-28
/
2000
In this study, pool boiling performance of a structured enhanced tube for a flooded refrigerant evaporator was experimentally investigated. Tests were performed for three different refrigerants(R-11, R-123, R-l34a). Compared with the heat transfer coefficients of the smooth tube, the heat transfer coefficients of the enhanced tube were 6.6 times larger for R-11, 6.0 times larger for R-123 and 3.5 times larger for R-l34a, which are comparable with the performance of foreign products. The heat transfer coefficients of R-l34a was higher than those of R-11 or R-123, both for the enhanced tube and for the smooth tube. At 4.4$^\circ$C saturation temperature, however, the heat transfer coefficients of R-l34a was approximately the same as those of R-11. The effect of the saturation pressure on the boiling performance was similar to that of the smooth tube-the heat transfer coefficient increased as the saturation pressure increased.
Despite extensive research efforts, the mechanism of the nucleate boiling phenomena is still not clear. A direct numerical simulation of the boiling phenomena is one of the promising approaches in order to clarify its heat transfer characteristics and discuss their mechanism. Therefore, many DNS procedures have been developed based on recent highly advancing computer technologies. This brief review focuses on the state of the art in direct numerical simulation of the pool boiling phenomena over the past two decades. In this review, the fundamentals of the boiling phenomena and the bubble departure and micro-layer models are briefly introduced, and then the numerical procedures for tracking or capturing interface/surface shape such as the front tracking method, level set method, volume of fluid treatments, and other methods (Lattice Boltzmann method, phase-field method and so on) are briefly reviewed.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.26
no.1
/
pp.116-124
/
2002
An experimental parametric study of a tubular heat exchanger has been carried out far the saturated water at atmospheric pressure to determine effects of tube inclination on pool boiling heat transfer. For the analysis, seven inclination angles(0°, 15°, 30°, 45°, 60°, 75°, and 90°) and two tube diameters(12.7 and 19.1 mm) were tested. According to the results, inclination angles result in very much change on pool boiling heat transfer. As the inclination angle is around horizontal or vertical, maximum or minimum heat transfer is expected, respectively. For the same wall superheat(about 5.5K) the ratio between two heat fluxes fur $\theta$ =15° and 75° has the value of more than five when the tube diameter is 12.7 mm and heat flux is increasing.
In an effort to determine the combined effects of major parameters of heat exchanger tubes on the nucleate pool boiling heat transfer in the scaled in-containment refueling water storage tank (IRWST), a total of 1,966 data for q'quot; versus ${\Delta}T$ has been obtained using various combinations of tube diameters, surface roughness, and tube orientations. The experimental results show that (1) increased surface roughness enhances heat transfer for both horizontal and vertical tubes, (2) the two heat transfer mechanisms, i.e.,enhanced heat transfer for both horizontal and vertical tubes, (2) the two heat transfer mechanisms, i.e., enhanced heat transfer due to liquid agitation by bubbles generated and reduced heat transfer by the formation of large vapor slugs and bubble coalescence are different in two regions of low heat fluxes (q'quot; $\leq$50kW/$m^2)$ and high heat fluxes (q'quot; $\geq$50kW/$m^2)$ depending on the orientation of tubes and the degree of surface roughness, and (3) the heat transfer rate decreases as the tube diameter is increased for both horizontal and vertical tubes, but the effect of tube diameter on the nucleate pool boiling heat transfer for vertical tubes is greater than that for horizontal tubes. Two empirical heat transfer correlations for q'quot;, one for horizontal tubes and the other for vertical tubes, are obtained in terms of surface roughness $({\varepsilon})$ and tube diameter (D). In addition, a simple empirical correlation for nucleate pool boiling heat transfer coefficient $(h_b)$ is obtained as a function of heat flux (q'quot;) only.ucleate pool boiling heat transfer coefficient $(h_b)$ is obtained as a function of heat flux (q'quot;) only.
Park, Ki-Jung;Lee, Yo-Han;Jung, Dong-Soo;Shim, Sang-Eun
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.35
no.7
/
pp.665-676
/
2011
In this study, the nucleate pool boiling heat transfer coefficients (HTCs) and critical heat flux (CHF) for a smooth and square flat heater in a pool of pure water with and without carbon nanotubes (CNTs) dispersed at $60^{\circ}C$ were measured. Tested aqueous nanofluids were prepared using CNTs with volume concentrations of 0.0001%, 0.001%, and 0.01%. The CNTs were dispersed by chemically treating them with an acid in the absence of any polymers. The results showed that the pool boiling HTCs of the nanofluids are higher than those of pure water in the entire nucleate boiling regime. The acid-treated CNTs led to the deposition of a small amount of CNTs on the surface, and the CNTs themselves acted as heat-transfer-enhancing particles, owing to their very high thermal conductivity. There was a significant increase in the CHF- up to 150%-when compared to that of pure water containing CNTs with a volume concentration of 0.001%. This is attributed to the change in surface characteristics due to the deposition of a very thin layer of CNTs on the surface. This layer delays nucleate boiling and causes a reduction in the size of the large vapor canopy around the CHF. This results in a significant increase in the CHF.
Kim, Jeong-Bae;Kim, Hyung-Dae;Lee, Jang-Ho;Kwon, Young-Chul;Kim, Jeong-Hoon;Kim, Moo-Hwan
Journal of Mechanical Science and Technology
/
v.20
no.11
/
pp.1980-1992
/
2006
Nucleate pool boiling experiments were performed using pure R11 for various surface angles under constant heat flux conditions during saturated pool boiling. A 1-mm-diameter circular heater with an artificial cavity in the center that was fabricated using a MEMS technique and a high-speed controller were used to maintain the constant heat flux. Bubble growth images were taken at 5000 frames per second using a high-speed CCD camera. The bubble geometry was obtained from the captured bubble images. The effects of the surface angle on the bubble growth behavior were analyzed for the initial and thermal growth regions using dimensional scales. The parameters that affected the bubble growth behavior were the bubble radius, bubble growth rate, sliding velocity, bubble shape, and advancing and receding contact angles. These phenomena require further analysis for various surface angles and the obtained constant heat flux data provide a good foundation for such future work.
Jun, Seongchul;Godinez, Juan C.;You, Seung M.;Kim, Hwan Yeol
Nuclear Engineering and Technology
/
v.52
no.9
/
pp.1939-1944
/
2020
Pool boiling heat transfer of a copper microporous coating was experimentally studied in borated water with a concentration of boric acid from 0.0 to 5.0 vol percent (vol%) to determine the effect of boric acid on boiling heat transfer in water. A high-temperature, thermally conductive microporous coating (HTCMC) was created by sintering copper powder with an average particle size of 67 ㎛ onto a 1 cm × 1 cm plain copper surface with a coating thickness of ~300 ㎛ within a furnace in a vacuum environment. The tests showed that the nucleate boiling heat transfer coefficient (NBHT) of HTCMC became slightly less enhanced as the concentration of boric acid increased but the NBHT coefficient values were still significantly higher than those of the plain surface. The critical heat flux (CHF) values from 0 to 1.0 vol% were maintained at ~2,000 kW/㎡, and then, they gradually decreased down to ~1,700 kW/㎡ as the concentration increased further to 5.0 vol%. It is believed that the micro-scale pores of the HTCMC were partially blocked by the high boric acid concentration during the nucleate boiling such that the small bubbles were not effectively created using the HTCMC reentrant cavities as the boric acid concentration increased.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.