Thesis /

ROMDOC-THESIS-2016-245

Etude expérimentale et théorique de l’ écoulement et des transferts thermiques d’ un fluide frigoporteur diphasique dans un canal rectangulaire de type échangeur à plaques

Ionescu, Constantin
2007-02-28

Abstract: Facultatea de Energetica Studiul experimental si teoretic al curgerii si transferului termic al unui purtator de frig bifazic printr-un canal rectangular de tipul schimbator de caldura cu placi Autor: Conducatori stiintifici: Constantin IONESCU Prof.dr.ing. Adrian BADEA Prof.dr.ing. André LALLEMAND Rezumat Aceasta lucrare prezinta comportamentul termo-hidraulic al unui purtator de frig bifazic particular, gheata binara stabilizata, în curgere printr-un canal rectangular de tipul schimbator de caldura cu placi. Acest refrigerant secundar, este compus din particule de talie milimetrica de gel organic ce contine 90 % apa, aflate în suspensie într-o faza lichida, reprezentata de un ulei siliconic cu vâscozitate foarte mica. Rezultatele experimentale obtinute în urma bilanturilor termice efectuate pe sectiunile de masura, pun în evidenta o intensificare importanta a transferului termic, datorata prezentei particulelor în fluidul purtator. Pentru curgerea laminara a amestecului bifazic în canalul de racire, s-a înregistrat o multiplicare medie a coeficientului de convectie global în raport cu fluidul monofazic, cu valori cuprinse între 3,7 si 6,4 pentru fractii masice de particule între 20 si 30 %. În cazul unui regim de tranzitie, cresterile sunt cuprinse între 2,3 si 4 pentru fractiile masice studiate. Prin regresia datelor experimentale, au fost propuse corelatii pentru calculul numarului Nusselt local si mediu, pentru curgerea fluidului în regim laminar si de tranzitie. Particularitatea tuturor corelatiilor prezentate consta în validitatea lor atât pentru transferul termic al unui fluid monofazic cât si al unui fluid încarcat cu particule solide. A fost pus la punct un model matematic pentru studiul comportamentului termic al unui fluid purtator de frig bifazic în timpul racirii, în curgere laminara printr-un canal cu sectiune rectangulara. Evolutia valorilor experimentale si a celor teoretice pentru temperatura medie a fluidului, fluxul termic ce traverseaza peretii si coeficientul de transfer termic peretefluid este analoaga din punct de vedere calitativ. Acordul cantitativ poate fi considerat satisfacator, deoarece diferentele între cele doua tipuri de valori nu depasesc 15 %. Cuvinte cheie: Gheata binara, Transfer de caldura, Regim laminar si de tranzitie, Corelatii, Modelare Power Engineering Faculty Experimental and theoretical study of the flow and heat transfer of a two-phase secondary refrigerant along a rectangular channel of plate heat exchanger type Author: Coordinators: Constantin IONESCU Prof.dr.ing. Adrian BADEA Prof.dr.ing. André LALLEMAND Abstract This work relates to the thermo hydraulic behavior of a new two-phase secondary refrigerant, the "stabilized ice slurry", flowing through a rectangular channel of heat plate exchanger type. This secondary refrigerant is constituted by particles of about 1 mm of an organic gel containing up to 90 % water, maintained in suspension in a liquid phase, which is a silicone oil having a very low viscosity. The experimental results generated by the heat balances on the test sections highlight an important increase of the heat transfer coefficient, due to the particles presence in the carrying fluid. For a laminar flow of the slurry in the cold channel, an average multiplication by 3.7 to 6.4 of the global heat transfer coefficient compared to the single-phase fluid was recorded for particles mass fractions of 20 to 30%. For a transitional flow, the increases range from 2.3 to 4. By regression of the experimental results, correlations for the local and average Nusselt number calculation for the laminar and transitional flows are proposed. The particularity of all the presented correlations is their validity for heat exchange in the case of a pure fluid as well as for a fluid charged with solid particles. A model for the thermal behavior study of a two-phase secondary refrigerant fluid during his cooling in laminar flow along a rectangular channel was developed. The evolution of the experimental and theoretical values for the fluid average temperature, the heat flow which crosses the walls and the heat transfer coefficient wall-fluid is similar from the qualitative point of view. The quantitative agreement can be regarded as satisfactory since the variations never exceed 15%. Keywords: Ice slurry, Heat transfer, Laminar and transitional flow, Correlations, Simulation

Keyword(s): Mecanica fluidelor -- Teză de doctorat ; Termocinetică -- Teze ; Agenţi frigorifici -- Teză de doctorat
OPAC: See record in BC-UPB Web OPAC
Full Text: see files

Similar records

 

People who viewed this page also viewed:

(274)  Optimizarea conceptuală şi operaţională a instalaţiilor chimice multiscop - Voinescu, Sorin - ROMDOC-BC_UPB-THESIS-2003-000000054 (256)  Tehnologiile informării şi comunicării : suport de curs - Curta, Olimpia - ROMDOC-BOOK-2007-005 (252)  Scientific Bulletin Series C:Electrical engineering - ROMDOC-Journal-2007-003 (250)  Diskontinuierliches Zahnflankenprofilschleifen mit Korund - Schlattmeier, Heiko - ROMDOC-BC_UPB-THESIS-2004-000001172 (250)  Managementul congestiilor în sistemele electroenergetice în prezenţa surselor regenerabile - Boambă, Claudia-Elena - ROMDOC-THESIS-2021-2325

 

Rate this document:

Be the first to review this document.

Discuss this document:

Start a discussion about any aspect of this document.