DIKUL - logo
(UL)
  • Razvoj bifilnih strukturiranih površin za izboljšan prenos toplote pri vrenju : doktorsko delo
    Zupančič, Matevž, 1990-
    Mehurčkasto vrenje je najbolj učinkovit in hkrati tehnično obvladljiv mehanizem prenosa toplote. Izboljšati prenos toplote pri vrenju pomeni zmanjšati pregretje vrelne površine pri danem sproščanju ... gostote toplotnega toka in povečati kritično gostoto toplotnega toka, kar je možno doseči z spremembo mikro- in nanostrukture ter omočljivosti vrelne površine. V disertaciji predstavljamo razvoj dveh tipov površin: bifilnih strukturiranih površin na osnovi premaza iz polidimetilsiloksana in silike ter lasersko strukturiranih hidrofilnih površin. Zasnovan eksperimentalni sistem nam omogoča spremljanje procesa vrenja na tankih kovinskih folijah, kjer s pomočjo hitrotekoče infrardeče kamere merimo nestacionarna temperaturna polja in z video kamero opazujemo rast in gibanje mehurčkov. Pri vrenju na bifilnih površinah smo pokazali, da hidrofobna mesta promovirajo nastop vrenja, velikosti hidrofobnih področji pa vplivajo na velikosti mehurčkov in frekvence nukleacij. Z ustreznim bifilnim vzorcem smo definirali področja aktivnih nukleacijskih mest in zakasnili pojav horizontalnih koalescenc, s čimer smo dosegli boljšo stabilnost vrelnega procesa. Izboljšave se pokažejo tudi v zmanjšanju pregretja ter in povečanju kritične gostote toplotnega toka. Ugotavljamo, da je optimalna razporeditev hidrofobnih mest na bifilnih površinah odvisna od točke obratovanja, torej od gostote toplotnega toka. Pri vrenju na lasersko strukturiranih površinah so bili najboljši rezultati doseženi na heterogeno omočljivi površini s prisotnimi mikro jamicami. Največje število aktivnih nukleacijskih mest sovpada z lokacijami mikro jamic, kar pojasnjujemo tudi s pomočjo obstoječih nukleacijskih kriterijev. Na tem vzorcu je bilo doseženo celo nižje pregretje kot na vseh ostalih bifilnih površinah. V sklopu analize eksperimentalnih podatkov smo s statistično obdelavo nestacionarnih temperaturnih polj določili porazdelitve gostot verjetnosti temperatur na vrelnih površinah. Na podlagi značilnosti teh porazdelitev je možno ovrednotiti stabilnost procesa vrenja, česar nam do sedaj uveljavljene vrelne krivulje niso omogočale. S tem odpiramo novo področje na poti boljšega razumevanja procesa vrenja in razvoja tehnologij za izboljšan prenos toplote.
    Vrsta gradiva - disertacija ; neleposlovje za odrasle
    Založništvo in izdelava - Ljubljana : [M. Zupančič], 2017
    Jezik - slovenski
    COBISS.SI-ID - 15186715

Knjižnica Signatura – lokacija, inventarna št. ... Status izvoda
Narodna in univerzitetna knjižnica, Ljubljana GS II 728068 glavno skladišče prosto - za čitalnico
Fakulteta za strojništvo, Ljubljana Dr ZUPANČIČ M. Razvoj
IN: 00059786
prosto - za čitalnico
loading ...
loading ...
loading ...