25592

بررسي تقطير روي پوشش هاي آبگريز در دما و فشار پايين

كارشناسي ارشد

مهندسي مكانيك تبديل انرژي

1400/06/27

نوروز محمد نوري

مكانيك

چگالش يكي از كاربردي ترين پديده هاي است كه امروزه در صنايع مورد استفاده قرار مي گيرد، ﭼﮕﺎﻟﺶ ﺑﺮ روي ﺳﻄﺢ ﺑﻪ دو ﺻﻮرت ﻗﻄﺮه اي ﯾﺎ فيلمي ﺻﻮرت ﻣﯽﮔﯿﺮد. ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت ﻧﺸﺎن ﻣﯽ دﻫﻨﺪ ﮐﻪ ﻧﺮخ اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت در ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﭼﮕﺎﻟﺶ ﻗﻄﺮه اي در ﺣﺪود ده ﺑﺮاﺑﺮ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﭼﮕﺎﻟﺶ فيلمي ﺑﺰرگ تر اﺳﺖ. اﯾﻦ ﻣﻮﺿﻮع ﻣﺤﻘﻘﺎن را ﺑﺮ آن داﺷﺘﻪ اﺳﺖ ﺗﺎ ﺑﻪ دﻧﺒﺎل روشﻫﺎﯾﯽ ﭘﺎﯾﺪار ﺑﺮاي اﯾﺠﺎد ﭼﮕﺎﻟﺶ ﻗﻄﺮه اي ﺑﺎﺷﻨﺪ. مكانيسم هاي حاكم بر چگالش بخار در فشار كم يا فوق العاده كم براي طيف وسيعي از كاربردها مانند توليد برق، نمك زدايي آب دريا با دماي پايين، برداشت آب در ايستگاه فضايي، سيستم هاي مديريت حرارتي و كنترل محيط زيست كه داراي تأثيرات اقتصادي و زيست محيطي هستند قابل توجه است. بخار آب عموما بر روي سطوح جامد چگاليده مي شود، كه دليل آن كاهش انرژي فعال سازي هسته ناهمگن در مقايسه با هسته همگن است. هنگامي كه بخار آب روي سطحي چگاليده مي شود، بسته به قابليت مرطوب شدن سطح يا همان خيسي پذيري، مايع چگاليده شده مي تواند به صورت يك فيلم مايع يا قطرات متمايز از هم باشد. همان طور كه گفته شد، چگالش در حالت قطره اي مطلوب تر از چگالش فيلمي است. مكانيسم رشد قطرات در چگالش قطره اي بر ميزان انتقال حرارت بطور قابل توجهي تأثير مي گذارد. در اين پژوهش تجربي از يك پوشش آبگريز به نام Danphobix استفاده شده است كه ويژگي هاي انتقال حرارت چگالشي آن مورد بررسي قرار گرفته است. همچنين ضريب انتقال حرارت چگالشي و شار حرارتي براي دو صفحه پوشش دار آبگريز (Danphobix) و صفحه بدون پوشش و آب دوست در فشار هاي مطلق 1 اتمسفر و 62 كيلو پاسكال مورد برسي قرار گرفته است. از نتايج به دست آمده مي توان نتيجه گيري كرد كه ضريب انتقال حرارت چگالشي و شار حرارتي با كاهش فشار، كاهش مي يابند و همچنين در فشار ثابت، استفاده از پوشش آبگريز Danphobix باعث افزايش اين پارامتر ها تا حدود 2 برابر مي شود.

1400/09/09

Experimental investigation of condensation on hydrophobic surface at low temperature and low pressure

9/18/2022 12:00:00 AM

Condensation is one of the most practical phenomena used in industry today. Condensation on the surface is done in two forms, dropwise condensation and filmwise condensation.Research shows that the rate of heat transfer at dropwise condensation is 10 times higher than at filmwise condensation. low pressure are crucial to a wide range of applications which have significant economic and environmental impacts, such as power generation, low temperature multi-effect seawater desalination, water harvesting in space station, thermal management systems and environmental control. Water vapor preferentially condenses on solid surfaces rather than directly from the vapor due to the reduced activation energy of heterogeneous nucleation as compared to homogeneous nucleation. When water vapor condenses on a surface, the condensate can form either a liquid film or distinct droplets, depending on the surface wettability. The latter, termed dropwise condensation is more desirable since droplets can efficiently remove from the surface in comparison to filmwise condensation. droplet growth mechanism in dropwise condensation affects the heat transfer rate notably. In this experimental research, a hydrophobic coating called Danphobix has been used to investigate the properties of condensed heat transfer. Also, the coefficient of heat transfer and heat flux for two hydrophobic coated plates (Danphobix) and the plate without coating and hydrophilic at pressures of 1 atmosphere and 62 kPa have been investigated. It can also be concluded from the results that the condensing heat transfer coefficient and heat flux decrease with decreasing pressure, and also at constant pressure, the use of Danphobix hydrophobic coating increases these parameters.

پوشش هاي آبگريز , چگالش قطره اي , چگالش در فشار پايين , چگالش , رژيم هاي ترشوندگي

Hydrophobic coating , dropwise condensation , Low pressure condensation , Condensation , Wettability