Heat Transfer Enhancement and Interaction of Rivulets on the Surface of a Heated Liquid Film

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

The flow of an aqueous film along a vertical heater was studied for Reynolds numbers of 33, 50, and 105 and initial temperatures T0 = 15, 23, 30, and 40°С. It was shown that the amplitudes of the zigzag motion of the rivulets increased with increasing heat flux density. The most intensive growth of amplitudes was observed with the development of thermocapillary instability in the upper part of the heater. For high heat fluxes, when the amplitude of the zigzag motion reached a sufficiently large value, interaction of the rivulets began. Several types of interaction of rivulets on the surface of the heated liquid film were distinguished. It was shown that the appearance of a thermocapillary structure in the upper part of the heater led to movement of rivulets and an increase in the heat transfer intensity.

Авторлар туралы

E. Chinnov

Kutateladze Institute of Thermophysics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: chinnov@itp.nsc.ru
Novosibirsk, Russia

Әдебиет тізімі

  1. Павленко А.Н., Суртаев А.С., Цой А.Н., Стародубцева И.П., Сердюков В.С. Динамика повторного смачивания перегретой поверхности стекающей пленкой жидкости // ТВТ. 2014. Т. 52. № 6. С. 886.
  2. Актершев С.П., Алексеенко С.В. Волновое течение пленки конденсата // ТВТ. 2014. Т. 52. № 1. С. 84.
  3. Актершев С.П., Барташевич М.В., Чиннов Е.А. Теплоперенос в пленке жидкости в условиях постоянного теплового потока на стенке // ТВТ. 2017. Т. 55. № 1. С. 115.
  4. Чиннов Е.А., Кабов О.А. Влияние трехмерных деформаций на локальный теплообмен к неоднородно нагреваемой стекающей пленке жидкости // ТВТ. 2004. Т. 42. № 2. С. 269.
  5. Park C.D., Nosoko T. Three-dimensional Wave Dynamics on a Falling Film and Associated Mass Transfer // AIChE J. 2003. V. 49. № 11. P. 2715.
  6. Алексеенко С.В., Гузанов В.В., Маркович Д.М. и др. Особенности перехода от регулярного двумерного к трехмерному волновому движению на вертикально стекающих пленках жидкости // Письма в ЖТФ. 2012. Т. 38. № 16. С. 16.
  7. Алексеенко С.В., Бобылев А.В., Гузанов В.В. и др. О формировании струй при изотермическом пленочном течении жидкости в процессе перехода к трехмерному волновому движению // Письма в ЖТФ. 2014. Т. 40. № 22. С. 97.
  8. Чиннов Е.А., Кабов О.А. Формирование струйных течений при гравитационном стекании волновой нагреваемой пленки жидкости // ПМТФ. 2003. Т. 44. № 5. С. 128.
  9. Kabov O.A. Heat Transfer from a Small Heater to a Falling Liquid Film // Heat Transfer Res. 1996. V. 27. № 1. P. 221.
  10. Kabov O.A., Diatlov A.V., Marchuk I.V. Heat Transfer from a Vertical Heat Source to Falling Liquid Film // Proc. 1st Int. Symp. on Two-Phase Flow Modeling and Experimentation. Rome, Italy. 1995. V. 1. P. 203.
  11. Kabov O.A., Chinnov E.A. Heat Transfer from a Local Heat Source to a Subcooled Falling Liquid Film Evaporating in a Vapor–Gas Medium // Rus. J. Eng. Thermophys. 1997. V. 7. № 1–2. P. 1.
  12. Чиннов Е.А. Влияние условий волнообразования на формирование струйного течения в нагреваемых пленках жидкости // Теплофизика и аэромеханика. 2009. Т. 16. № 1. С. 69.
  13. Chinnov E.A. Formation of the Unsteady Thermocapillary Structures in the Residual Layer of Three-dimensional Waves // Int. J. Heat Mass Transfer. 2017. V. 108. P. 2053.
  14. Scheid B., Oron A., Colinet P., Thiele U., Legros J.C. Nonlinear Evolution of Nonuniformly Heated Falling Liquid Films // Phys. Fluids. 2002. V. 14. № 12. P. 4130.
  15. Kalliadasis S., Kiyashko A., Demekhin E.A. Marangoni Instability of a Thin Liquid Film Heated from Below by a Local Heat Source // J. Fluid Mech. 2003. V. 475. P. 377.
  16. Frank A.M., Kabov O.A. Thermocapillary Structure Formation in a Falling Film: Experiment and Calculations // Phys. Fluids. 2006. V. 18. № 3. P. 032107.
  17. Lel V.V., Stadler H., Pavlenko A.N., Kneer R. Evolution of Metastable Quasi-regular Structures in Heated Wavy Liquid Films // Heat Mass Transfer. 2007. V. 43. № 11. P. 1121.
  18. Lel V.V., Kellermann A., Dietze G., Kneer R., Pavlenko A.N. Investigations of the Marangoni Effect on the Regular Structures in Heated Wavy Liquid Films // Exp. Fluids. 2008. V. 44. № 2. P. 341.
  19. Markides C.N., Mathie R., Charogiannis A. An Experimental Characterization of Spatiotemporally Resolved Heat Transfer in Thin Liquid-film Flows Falling over an Inclined Heated Foil // Int. J. Heat Mass Transfer. 2015. V. 93. P. 872.
  20. Mathie R., Nakamura H., Markides C.N. Heat Transfer Augmentation in Unsteady Conjugate Thermal Systems. Part II. Applications // Int. J. Heat Mass Transfer. 2013. V. 56. P. 819.
  21. Chinnov E.A., Kabov O.A. Structures in the Falling Liquid Films // Interfacial Phenom. Heat Transfer. 2021. V. 9. № 4. P. 1.
  22. Nusselt W. Der Wärmeaustauseh am Berieselungskühler // Zeitschrift des VDI. 1923. Bd. 67. H. 9. S. 206.

Қосымша файлдар


© Е.А. Чиннов, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».