An Experimental and Theoretical Investigation of Evaporating Meniscus Dynamics and Instabilities
Notice bibliographique
Résumé
High power density systems utilising phase change heat transfer devices such as heat pipes can be susceptible to evaporation driven meniscus dynamics and instability.To better understand this, an study of evaporating meniscus dynamics and instability was needed.A mathematical model describing evaporating meniscus dynamics was developed in which meniscus height was correlated with superheat.Subsequent validation experiments confirmed the model was consistent with the general trends including the superheat to meniscus height relation.The study of evaporating meniscus instability was investigated using a one-sided model and a linear stability analysis.The analysis considered the effects of long range molecular forces, surface tension, vapour recoil, evaporation, thermocapillarity and viscous forces.The potential for instability was studied for three film geometries, for which the potential for instability was found to be spatially dependent for the curved cases, with perturbation growth rates increasing with superheat.An experimental study of channel based evaporating meniscus instability was performed for eight channel widths and three fluids: n-pentane, iso-octane and acetone.The meniscus height to superheat correlation was used to infer the superheat at which the meniscus destabilised.The experiments revealed two kinds of instability.The first was localised to a narrow range of superheats and unique to the alkanes, the second common to all three fluids and sustained for higher superheats.The second kind of instability was found to require larger superheats for decreasing channel widths.iiiFirst and foremost, I would like to thank my thesis supervisor Professor Tarik Kaya for his unwaivering support and guidance throughout the course of my graduate studies.It is with his judicious application of wisdom that I have been able to grow as both a researcher and individual, for which I am truly grateful.Our many discussions and debates have been invaluable and it is my hope that our efforts will prove fruitful for many years to come.I would like to extend many thanks to professors Bruce Burlton and Edgar Matida for their support, guidance and varied perspectives that helped me to see the problems in a new light.Furthermore, the time and assistance from the technical staff is greatly appreciated as their efforts helped me to bring my experimental ambitions into reality. I would like to thank my father Steve
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».