KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2021 / Cilt: 9 - Sayı: 4

Düşük Dolum Oranında İkili Karışımlarla Yüklü Üniform Olmayan Atımlı Isı Borusunun Deneysel İncelenmesi

Experimental Investigation of a Non-Uniform Pulsating Heat Pipe Charged by Binary Mixtures at a Low Filling Ratio

Burak MARKAL
Ramazan VAROL
Sayfa
1086–1100
Yayın Tarihi
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Yapılan çalışma sonucunda; karışım oranının çalışmaya başlama performansı üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu; artan metanol oranı ile ısıl performansın arttığı ve ısı borusunun, tüm karışım oranlarında, yer çekimi desteği olmadan da çalışabildiği belirlenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, düşük bir dolum oranında ikili karışımlarla yüklü, üniform olmayan kanal profiline sahip düz plakalı kapalı döngülü atımlı bir ısı borusunun ısıl performansı ve akış davranışı deneysel olarak incelenmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Deneyler kapsamında iş akışkanı olarak, etanol (E) ve metanolün (M) farklı hacim oranları (E:M = 1:1, 1:2 ve 2:1) için elde edilen ikili karışımları kullanılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Yapılan çalışma sonucunda; karışım oranının çalışmaya başlama performansı üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu; artan metanol oranı ile ısıl performansın arttığı ve ısı borusunun, tüm karışım oranlarında, yer çekimi desteği olmadan da çalışabildiği belirlenmiştir.
🔬Tür:Deneysel Tarla Denemesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:İkili Karışım · Isıl performans · Atımlı ısı borusu

Özet

Bu çalışmada, düşük bir dolum oranında ikili karışımlarla yüklü, üniform olmayan kanal profiline sahip düz plakalı kapalı döngülü atımlı bir ısı borusunun ısıl performansı ve akış davranışı deneysel olarak incelenmiştir. Deneyler kapsamında iş akışkanı olarak, etanol (E) ve metanolün (M) farklı hacim oranları (E:M = 1:1, 1:2 ve 2:1) için elde edilen ikili karışımları kullanılmıştır. Dolum oranı %20 olarak sabit tutulmuş olup; 0o, 45o ve 90o olmak üzere üç farklı eğim açısında çalışılmıştır. Akış davranışı yüksek hızlı kamera ile elde edilen eş zamanlı görüntüler üzerinden irdelenmiştir (saniyede 1000 görüntü). Yapılan çalışma sonucunda; karışım oranının çalışmaya başlama performansı üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu; artan metanol oranı ile ısıl performansın arttığı ve ısı borusunun, tüm karışım oranlarında, yer çekimi desteği olmadan da çalışabildiği belirlenmiştir. Isı transfer karakteristiklerinde artan eğim açısıyla iyileşme gözlemlenmiştir. Akış görüntüleri aracılığıyla, akış pasajları içerisindeki fiziksel olaylar tanımlanmıştır.

Abstract

In this study, thermal performance and flow behavior of flat-plate closed loop pulsating heat pipe having non-uniform channel profile and being charged by binary mixtures at a low filling ratio are experimentally investigated. In the experiments, binary mixtures of ethanol (E) and methanol (M) obtained at different volume mixing ratio (E:M = 1:1, 1:2 and 2:1) are used as working fluid. The filling ratio is kept constant as 20%; while it is studied three different inclination angles as 0o, 45o and 90o. Flow behavior is investigated via simultaneous images obtained by a high speed camera (1000 fps). It is concluded that the volume mixing ratio has a great importance on startup performance, the thermal performance increases with increasing methanol ratio, and the heat pipe can operate at all mixing ratios without the aid of gravity. It is observed that the heat transfer characteristics improve with increasing inclination angle. Through the flow images, physical phenomena in the flow passages are defined.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

MARKAL, B., VAROL, R. (2022). Düşük Dolum Oranında İkili Karışımlarla Yüklü Üniform Olmayan Atımlı Isı Borusunun Deneysel İncelenmesi. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 9 - Sayı: 4, 1086–1100. https://ajindex.com/articles/493965

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. H. Akachi, “Structure of a heat pipe,” U.S. Patent 4 921 041, May, 1, 1990
  2. M. Mameli, L. Araneo, S. Filippeschi, L. Marelli, R. Testa, and M. Marengo, “Thermal response of a closed loop pulsating heat pipe under a varying gravity force,” International Journal of Thermal Science, vol. 80, pp. 11–22, 2014
  3. V. Ayel, L. Araneo, A. Scalambra, M. Mameli, C. Romestant, A. Piteau, M. Marengo, S. Filippeschi, and Y. Bertin, ”Experimental study of a closed loop flat plate pulsating heat pipe under a varying gravity force,” International Journal of Thermal Science, vol. 96, pp. 23–34, 2015
  4. L. Lv, J. Li, and G. Zhou, “A robust pulsating heat pipe cooler for integrated high power LED chips,” Heat Mass Transfer, vol. 53, pp. 3305–3313, 2017
  5. M. Cheng, and J. Li, “Nanofluid-based pulsating heat pipe for thermal management of lithium-ion batteries for electric vehicles,” Journal of Energy Storage, vol. 32, 2020, Art. no. 101715
  6. P. Khalilmmoghadam, A. Rajabi-Ghahnavieh, and M. B. Shafii, ”A novel energy storage system for latent heat recovery in solar still using phase change material and pulsating heat pipe,” Renewable Energy, vol. 163, pp. 2115–2127, 2021
  7. P. Charoensawan, S. Khandekar, M. Groll, and P. Terdtoon, “Closed loop pulsating heat pipes Part A: parametric experimental investigations,” Applied Thermal Engineering, vol. 23, pp. 2009–2020, 2003
  8. S. Khandekar, N. Dollinger, and M. Groll, “Understanding operational regimes of closed loop pulsating heat pipes: An experimental study,” Applied Thermal Engineering, vol. 23, pp. 707–719, 2003
  9. S. Jun, and S. J. Kim, “Comparison of the thermal performance and flow characteristics between closed-loop and closed-end micro pulsating heat pipes,” International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 95, pp. 890–901, 2016
  10. G. Spinato, N. Borhani, and J. R. Thome, “Operational regimes in a closed loop pulsating heat pipe,” International Journal of Thermal Sciences, vol. 102, pp. 78–88, 2016
  11. K. H. Chien, Y. T. Lin, Y. R. Chen, K. S. Yang, and C. C. Wang, “A novel design of pulsating heat pipe with fewer turns applicable to all orientations,” International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 55, pp. 5722–5728, 2012
  12. G. H. Kwon, and S. J. Kim, “Operational characteristic of pulsating heat pipes with a dual-diameter tube,” International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 75, pp. 184–195, 2014
  13. G. H. Kwon, and S. J. Kim, “Experimental investigation on the thermal p