بررسي تجربي تاثير زبري سطح و تغيير در زاويه تماس با هدف بهبود جوشش استخري

كارشناسي ارشد

از جوشش استخري به طور گسترده اي در صنعت استفاده مي شود و مي تواند مقدار زيادي گرما را از اين طريق منتقل كند. يكي از روش هاي بهبود اين فرآيند، الكترونشست است كه روشي ساده و ارزان است و پيوند محكمي در ساختار ايجاد مي كند كه مي تواند تخلخل قابل كنترل توليد كند و به بهبود عملكرد جوشش كمك كند. در اين مطالعه، آزمايش هايي در زمينه بهبود جوشش استخري در شرايط اتمسفريك، با آب دي يونيزه به عنوان سيال كاري و استفاده از الگوهاي سلسله مراتبي ايجاد شده توسط تركيبي از ليتوگرافي و الكترونشست 6 مرحله اي، جهت بررسي اثرات زبري كنترل شده توسط ساختار توليدي به همراه خاصيت ترشوندگي بالا در آن كه به زاويه تماس نزديك به صفر درجه مي انجامد، بصورت تجربي مورد بررسي قرار گرفت. سطوح با پراش اشعه ايكس (XRD) ، تصاوير ميكروسكوپ الكتروني (SEM) و تجزيه و تحليل پروفيلومتريك مشخصه بندي مي شوند. علاوه بر اين، اثر پارامترهاي مختلف، از جمله زبري (قطر، فاصله محيط به محيط)، ترشوندگي، همراه با اثر چگالي سايت هاي هسته زايي (NSD) و سطح موثر، مورد بررسي قرار گرفت. پيش بيني مقادير شار حرارتي بحراني (CHF) و داده هاي تجربي نشان داد كه اثر مووينگي اين سطوح باعث افزايش CHF در مقايسه با سطح صاف و افزايش شار گرمايي در دماي سوپرهيت پايين تر مي¬شود. همچنين، تأثير تغيير مورفولوژي سطح و ايجاد ساختار كوه آتشفشان به عنوان مكان مناسب تري براي هسته سازي و تقويت اثر ترشوندگي با تخلخل و زبري شناخته شد. حداكثر شار حرارتي و ضريب انتقال حرارت (HTC) براي نمونه با قطر 500 ميكرون و فاصله محيط به محيط 1200 ميكرون به ترتيب به W/〖cm〗^236/145 و W/〖cm〗^2 K 13/13رسيد كه متناسب با بهبود 8/118٪ و 119٪ نسبي نسبت به سطح صاف بود.

196280

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر سيد مصطفي حسينعلي پور

مهندسي مكانيك

دكتر حميد صفاري