تاثير پوشش فوم فلزي، بر انتقال حرارت جوشش استخري

كارشناسي ارشد

امروزه بحث انتقال حرارت دو فازي، به خصوص جوشش استخري، به دليل كاربرد¬هاي متنوع آن مورد توجه زيادي قرار گرفته است. با توجه به پژوهش¬هاي اخير، تخلخل، ترشوندگي، زبري و مساحت سطح تماس، تاثير به سزايي در بهبود جوشش استخري دارند. در اين پايان¬نامه، تاثير پوشش فوم فلزي سلول باز، با سه چگالي حفره ppi 5، ppi 10و ppi 20 و تخلخل ثابت 0.95 بر جوشش استخري مطالعه شده است. به منظور بهبود عملكرد، در قسمت اول كار، فوم¬هاي مذكور، با پنج ضخامت مختلف تهيه شده و مورد آزمون جوشش استخري قرار گرفتند، سپس بر فوم¬هاي سلول باز با پنج ضخامت مختلف به روش الكترونشست، لايه نشاني مس صورت گرفت و سپس آزمون جوشش استخري بعمل آمد. همچنين روي بهترين نمونه نيز، تاثير تعداد مراحل الكترونشست بررسي شد. نتايج نشان دادند كه فوم سلول باز مسي الكترونشست شده¬ي ppi 20، 6 مرحله¬اي، با ضخامت 4 ميلي متر، انتقال حرارت جوشش استخري را تا 130% بهبود مي¬دهد و بهترين عملكرد را دارد. در ادامه، جهت خروج حباب¬هاي تشكيل شده و جلوگيري از تجمع و به هم پيوستن آن¬ها، در مركز فوم¬هاي سلول باز، كانال¬هاي دايره¬اي با قطرهاي متفاوت ايجاد شد. اين كانال¬ها با سه قطر متفاوت، بر روي فوم¬هاي الكترونشست شده و ساده، با ضخامت¬هاي مختلف ايجاد شدند. نتايج نشان داد كه ايجاد كانال با قطر 5 ميلي متر در مركز فوم سلول باز الكترونشست شده¬ي ppi 20، با ضخامت 10 ميلي متر، بهترين عملكرد را داراست و منحني جوشش استخري را تا حدود 125% بهبود مي¬بخشد. همچنين براي مقايسه تعداد مراحل الكترونشست، از تصاوير SEM و ايجينگ استفاده شده است. اين تصاوير نشان دادند كه با افزايش تعداد مراحل الكترونشست فوم فلزي سلول باز، ميزان بيشتري از ذرات مس بر روي فوم نشانده شده و در نتيجه¬ي آن تخلخل بيشتر مي¬شود. نتايج ايجينگ نيز نشان دادند كه منحني جوشش استخري فوم سلول باز الكترونشست شده¬ي 8 مرحله¬اي، كمترين ميزان تغيير را نسبت به الكترونشست 6 مرحله¬اي و 4 مرحله¬اي داراست.

195682

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر سيد مصطفي حسينعلي پور

مهندسي مكانيك- تبديل انرژي

دكتر حميد صفاري نطنزي