Pool boiling heat transfer enhancement by means of high DC electric field

Abstract

يهتم هذا البحث بدراسة تأثير المجال الكهربائي المستمر على انتقال الحرارة في أثناء غليان السوائل وقد استخدم هذا التأثير المعروف بالتأثير الألكتروهيدروديناميكي (EHD) على عدة سوائل ذات خواص حرارية وكهربائية مختلفة وتبرز نتائج هذا البحث أن المجال الكهربائي يمكن من تحسين انتقال الحرارة وزيادة كثافة تدفقها القصوى كما أن المجال الكهربائي أدى إلى تلاشي ظاهرة التخلف الحراري، وتحلل هذه الدراسة أهم آليات تأثير المجال الكهربائي على الغليان وتقدرها وقد تم ضبط قواعد نظرية تقدر كمية انتقال الحرارة وكثافة تدفقها القصوى في أثناء الغليان تحت تأثير مجال كهربائي اعتمادا على التجارب المقامة

This paper deals with an experimental study of the influence of a DC uniform electric field on nucleate boiling heat transfer EHD effects are quantitatively investigated by performing experiments on various liquids with different properties In these experiments npentane R113 and R123 are used as working fluids and the boiling phenomenon takes place on a horizontallyoriented copper surface The experimental results show (i) an enhancement of the nucleate pool boiling heat transfer ; (ii) an increase of the Critical Heat Flux (CHF) ; and (iii) disappearance of the hysteresis phenomenon The basic enhancement mechanisms are analyzed and quantified For nucleate pool boiling and CHF regimes heat transfer laws based on dimensionless numbers are proposed and determined from the experimental data The results obtained with the proposed EHD models are in good agreement with experimental results