Laminar Slug Flow: Heat Transfer Characteristics With Constant Heat Flux Boundary
Notice bibliographique
Résumé
The problem of elevated heat flux in modern electronics has led to the development of numerous liquid cooling devices which yield superior heat transfer coefficients over their air based counterparts. This study investigates the use of liquid/gas slug flows where a liquid coolant is segregated into discrete slugs, resulting in a segmented flow, and heat transfer rates are enhanced by an internal circulation within slugs. This circulation directs cooler fluid from the center of the slug towards the heated surface and elevates the temperature difference at the wall. An experimental facility is built to examine this problem in circular tube flow with a constant wall heat flux boundary condition. This was attained by Joule heating a thin walled stainless steel tube. Water was used as the coolant and air as the segregating phase. The flow rates of each were controlled using high precision syringe pumps and a slug producing mechanism was introduced for segmenting the flow into slugs of various lengths at any particular flow rate. Tube flows with Reynolds numbers in the range 10 to 1500 were examined ensuring a well ordered segmented flow throughout. Heat transfer performance was calculated by measuring the exterior temperature of the thin tube wall at various locations using an Infrared camera. Nusselt number results are presented for inverse Graetz numbers over four decades, which spans both the thermally developing and developed regions. The results show that Nu in the early thermally developing region are slightly inferior to single phase flows for heat transfer performance but become far superior at higher values of inverse Gr. Additionally, the slug length plays an important role in maximizing Nusselt number in the fully developed region as Nu plateaus at different levels for slugs of differing lengths. Overall, this paper provides a new body of experimental findings relating to segmented flow heat transfer in constant heat flux tubes without boiling. Put abstract text here.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,006 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,008 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,004 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,003 |
| Communication savante | 0,001 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,005 | 0,005 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».