view in publisher's site

Modeling of heat transfer through a liquid droplet

In dropwise condensation, the released latent heat passes through the static and sliding droplets to the condensing surface at a rate limited by various thermal resistances. In the present work, numerical simulation of heat transfer through a droplet is carried for one under static and sliding condition. 3-D governing equations with appropriate boundary conditions are solved for the surface, promoter layer and droplet included within the computational domain. Simulations are carried out using an in-house CFD solver. The simulation results are validated against the available data and are found in good agreement. The observations of the present work are: (a) heat transfer through the droplet achieves steady state over a timescale of micro-seconds, (b) the heat fluxes of deformed and equivalent spherical-cap droplet are found to be equal, (c) Marangoni convection is significant for Ma ≥ 2204, (d) convection is the dominant mode of heat transfer during drop slide-off (e) constriction resistance is insignificant for a copper surface of thickness ≤ 2 mm, (f) average heat flux increases with increasing contact angle, interfacial heat transfer coefficient, degree of subcooling and Reynolds number; however, it decreases with increasing Prandtl number of the liquid. These results are useful for sensitivity analysis of various thermal resistances in the mathematical modeling of dropwise condensation underneath inclined surfaces.

مدلسازی انتقال حرارت از طریق یک قطره مایع

در چگالش بخار، گرمای نهان آزاد شده از میان قطرات ایستا و لغزشی به سطح condensing با نرخ محدود توسط مقاومت‌های حرارتی مختلف عبور می‌کند. در کار حاضر، شبیه‌سازی عددی انتقال گرما از طریق یک قطره برای یک شرط تحت شرایط ایستا و لغزشی انجام می‌شود. معادلات حاکم سه‌بعدی با شرایط مرزی مناسب برای سطح، لایه راه‌انداز و قطره در دامنه محاسباتی حل شده‌اند. شبیه‌سازی با استفاده از یک حل‌کننده CFD در داخل خانه انجام می‌شود. نتایج شبیه‌سازی بر خلاف داده‌های موجود معتبر شده و در توافق خوب یافت می‌شوند. مشاهدات حاصل از کار حاضر عبارتند از: (الف)انتقال گرما از طریق قطره به حالت پایدار در مقیاس میکرو ثانیه دست می‌یابد (b)انتقال حرارت جابجایی آزاد شده با افزایش زاویه تماس، ضریب انتقال حرارت سطحی، درجه of و عدد رینولدز افزایش می‌یابد، با این حال، با افزایش تعداد Prandtl مایع کاهش می‌یابد. این نتایج برای تحلیل حساسیت مقاومت‌های حرارتی مختلف در مدل‌سازی ریاضی تراکم dropwise در زیر سطوح شیب‌دار مفید هستند.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.