Buoyancy-Thermocapillary Convection of Volatile Fluids in Confined and Sealed Geometries / Qin, Tongran  

Público ISBD Ningún comentario para este registro. Título : Buoyancy-Thermocapillary Convection of Volatile Fluids in Confined and Sealed Geometries Tipo de documento: documento electrónico Autores: Qin, Tongran, Mención de edición: 1 ed. Editorial: [s.l.] : Springer Fecha de publicación: 2017 Número de páginas: XVIII, 209 p. 63 ilustraciones, 29 ilustraciones en color. ISBN/ISSN/DL: 978-3-319-61331-4 Nota general: Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos. Idioma : Inglés (eng) Palabras clave: Termodinámica  Mecánica de fluidos  Electric power production  Mecánica de Medios Continuos  Ingeniería de dinámica de fluidos  Ingeniería de Energía Eléctrica  Ingeniería Mecánica Energética Clasificación: 536.7 Resumen: Esta tesis representa la primera descripción sistemática del problema del flujo de dos fases. Los flujos bifásicos de fluidos volátiles en geometrías confinadas impulsadas por un gradiente de temperatura aplicado desempeñan un papel importante en una variedad de aplicaciones, incluida la gestión térmica, como tuberías de calor, termosifones, circuitos de bombeo capilar y otros dispositivos de enfriamiento por evaporación. Anteriormente, este problema se había abordado utilizando un enfoque poco sistemático que dependía en gran medida de correlaciones y suposiciones no comprobadas, y la ciencia y la tecnología detrás de los tubos de calor apenas han evolucionado en las últimas décadas. El modelo presentado en esta tesis, sin embargo, presenta una descripción física integral tanto de la fase líquida como de la gaseosa. El modelo se implementó numéricamente y se validó con éxito con los datos experimentales disponibles, y los resultados numéricos se utilizan para determinar los procesos físicos clave que controlan el flujo de calor y masa y describen la estabilidad del flujo. Una de las contribuciones clave de este trabajo de tesis es la descripción del papel de los no condensables, como el aire, en el transporte. En particular, se muestra que muchas de las suposiciones utilizadas por los modelos de ingeniería actuales de dispositivos de enfriamiento por evaporación se basan en experimentos realizados a presiones atmosféricas, y estas suposiciones se desmoronan parcial o completamente cuando se eliminan la mayoría de los no condensables, lo que requiere un nuevo enfoque de modelado. presentado en la tesis. Además, las soluciones numéricas se utilizan para motivar y justificar una descripción analítica simplificada del transporte tanto en la capa líquida como en la gaseosa, que puede usarse para describir la estabilidad del flujo y determinar el número crítico de Marangoni y la longitud de onda que describe el inicio del patrón convectivo. Como resultado, los resultados presentados en la tesis deberían ser de interés tanto para los ingenieros que trabajan en transferencia de calor como para los investigadores interesados ​​en la dinámica de fluidos y la formación de patrones. Nota de contenido: Chapter 1. Introduction -- Chapter 2. Mathematical model -- Chapter 3. Convection at atmospheric conditions -- Chapter 4. Convection under pure vapor -- Chapter 5. Convection at reduced pressures -- Chapter 6. Linear stability analysis -- Chapter 7. Conclusions and recommendations. Tipo de medio : Computadora Summary : This thesis represents the first systematic description of the two-phase flow problem. Two-phase flows of volatile fluids in confined geometries driven by an applied temperature gradient play an important role in a range of applications, including thermal management, such as heat pipes, thermosyphons, capillary pumped loops and other evaporative cooling devices. Previously, this problem has been addressed using a piecemeal approach that relied heavily on correlations and unproven assumptions, and the science and technology behind heat pipes have barely evolved in recent decades. The model introduced in this thesis, however, presents a comprehensive physically based description of both the liquid and the gas phase. The model has been implemented numerically and successfully validated against the available experimental data, and the numerical results are used to determine the key physical processes that control the heat and mass flow and describe the flow stability. One ofthe key contributions of this thesis work is the description of the role of noncondensables, such as air, on transport. In particular, it is shown that many of the assumptions used by current engineering models of evaporative cooling devices are based on experiments conducted at atmospheric pressures, and these assumptions break down partially or completely when most of the noncondensables are removed, requiring a new modeling approach presented in the thesis. Moreover, Numerical solutions are used to motivate and justify a simplified analytical description of transport in both the liquid and the gas layer, which can be used to describe flow stability and determine the critical Marangoni number and wavelength describing the onset of the convective pattern. As a result, the results presented in the thesis should be of interest both to engineers working in heat transfer and researchers interested in fluid dynamics and pattern formation. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...] Buoyancy-Thermocapillary Convection of Volatile Fluids in Confined and Sealed Geometries [documento electrónico] / Qin, Tongran,  . -  1 ed.  . - [s.l.] : Springer, 2017 . - XVIII, 209 p. 63 ilustraciones, 29 ilustraciones en color. ISBN : 978-3-319-61331-4 Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos. Idioma : Inglés (eng) Palabras clave: Termodinámica  Mecánica de fluidos  Electric power production  Mecánica de Medios Continuos  Ingeniería de dinámica de fluidos  Ingeniería de Energía Eléctrica  Ingeniería Mecánica Energética Clasificación: 536.7 Resumen: Esta tesis representa la primera descripción sistemática del problema del flujo de dos fases. Los flujos bifásicos de fluidos volátiles en geometrías confinadas impulsadas por un gradiente de temperatura aplicado desempeñan un papel importante en una variedad de aplicaciones, incluida la gestión térmica, como tuberías de calor, termosifones, circuitos de bombeo capilar y otros dispositivos de enfriamiento por evaporación. Anteriormente, este problema se había abordado utilizando un enfoque poco sistemático que dependía en gran medida de correlaciones y suposiciones no comprobadas, y la ciencia y la tecnología detrás de los tubos de calor apenas han evolucionado en las últimas décadas. El modelo presentado en esta tesis, sin embargo, presenta una descripción física integral tanto de la fase líquida como de la gaseosa. El modelo se implementó numéricamente y se validó con éxito con los datos experimentales disponibles, y los resultados numéricos se utilizan para determinar los procesos físicos clave que controlan el flujo de calor y masa y describen la estabilidad del flujo. Una de las contribuciones clave de este trabajo de tesis es la descripción del papel de los no condensables, como el aire, en el transporte. En particular, se muestra que muchas de las suposiciones utilizadas por los modelos de ingeniería actuales de dispositivos de enfriamiento por evaporación se basan en experimentos realizados a presiones atmosféricas, y estas suposiciones se desmoronan parcial o completamente cuando se eliminan la mayoría de los no condensables, lo que requiere un nuevo enfoque de modelado. presentado en la tesis. Además, las soluciones numéricas se utilizan para motivar y justificar una descripción analítica simplificada del transporte tanto en la capa líquida como en la gaseosa, que puede usarse para describir la estabilidad del flujo y determinar el número crítico de Marangoni y la longitud de onda que describe el inicio del patrón convectivo. Como resultado, los resultados presentados en la tesis deberían ser de interés tanto para los ingenieros que trabajan en transferencia de calor como para los investigadores interesados ​​en la dinámica de fluidos y la formación de patrones. Nota de contenido: Chapter 1. Introduction -- Chapter 2. Mathematical model -- Chapter 3. Convection at atmospheric conditions -- Chapter 4. Convection under pure vapor -- Chapter 5. Convection at reduced pressures -- Chapter 6. Linear stability analysis -- Chapter 7. Conclusions and recommendations. Tipo de medio : Computadora Summary : This thesis represents the first systematic description of the two-phase flow problem. Two-phase flows of volatile fluids in confined geometries driven by an applied temperature gradient play an important role in a range of applications, including thermal management, such as heat pipes, thermosyphons, capillary pumped loops and other evaporative cooling devices. Previously, this problem has been addressed using a piecemeal approach that relied heavily on correlations and unproven assumptions, and the science and technology behind heat pipes have barely evolved in recent decades. The model introduced in this thesis, however, presents a comprehensive physically based description of both the liquid and the gas phase. The model has been implemented numerically and successfully validated against the available experimental data, and the numerical results are used to determine the key physical processes that control the heat and mass flow and describe the flow stability. One ofthe key contributions of this thesis work is the description of the role of noncondensables, such as air, on transport. In particular, it is shown that many of the assumptions used by current engineering models of evaporative cooling devices are based on experiments conducted at atmospheric pressures, and these assumptions break down partially or completely when most of the noncondensables are removed, requiring a new modeling approach presented in the thesis. Moreover, Numerical solutions are used to motivate and justify a simplified analytical description of transport in both the liquid and the gas layer, which can be used to describe flow stability and determine the critical Marangoni number and wavelength describing the onset of the convective pattern. As a result, the results presented in the thesis should be of interest both to engineers working in heat transfer and researchers interested in fluid dynamics and pattern formation. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...]

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