Capillary enhanced phase change in a microfabricated self-oscillating fluidic heat engine (SOFHE)
Notice bibliographique
Résumé
Abstract This paper reports the design, fabrication, and characterization of a miniaturized version of a self-oscillating fluidic heat engine (SOFHE) for thermal energy harvesting. This new design includes capillary corners of a square cross-section, as well as an etched capillary path on the bottom wall that improves the performance in terms of stability and mechanical power owing to the enhanced phase change. The engine consists of a vapor bubble trapped in a microchannel by an oscillating liquid plug (acting as a piston) set in motion by periodic evaporation and condensation in the vapor bubble. The underlying physics of the oscillations is similar to those of a single-branch pulsating heat pipe. The channel is microfabricated by anodically bonding a grooved glass wafer (top and sidewalls) to a silicon wafer (bottom wall). To further increase the phase change, two more channels are fabricated with an etched capillary path on the bottom wall at two different widths of 25 and 50 µ m and a depth of 100 µ m. This is the first miniaturized SOFHE that generates a reliable amplitude in the millimeter range. By measuring the change in the volume of the vapor bubble and the frequency, we calculated the change in pressure using the momentum balance on the liquid plug, and then calculated the work, mechanical power, and power density. We observed that the addition of the etched capillary path at a width of 50 µ m increased the amplitude (from 1.6 to 4 mm) leading to a fivefold increase in the generated power (from 8 to 40 µ W). This study opens a new path towards designing different wicking structures to maximize the amplitude and power density of the SOFHE, making it a promising thermal energy harvester to power wireless sensors.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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; un appel candidat d’une seule tête enseignante, 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 ».