بررسی آزمایشگاهی اثر سرعت و زبری روی جوشش جریانی مادون سرد

جوشش جریانی مادون سرد زمانی رخ می‌دهد که دمای توده‌ سیال کمتر و دمای سطح تماس بیشتر از دمای اشباع متناظر با فشار سیال باشد. اهمیت ویژه جوشش در این است که با وجود اختلاف دمای کم میان مایع و سطح تماس، انتقال حرارت زیادی مبادله می‌شود، که دلیل این امر بالا بودن میزان گرمای نهان سیال است. در این مقاله اثر سرعت جریان و زبری سطح روی جوشش جریانی مادون سرد آب خالص بررسی ‌شد. بدین منظور یک دستگاه آزمایش طراحی و ساخته شد. دستگاه متشکل از یک کانال شیشه‌ای به سطح مقطع 30×20 میلی‌متر و طول 120 سانتی‌متر است. قطعه‌ مورد آزمایش که یک هیتر استوانه‌ای مسی به قطر 12 میلی‌متر هست، در کف کانال تعبیه‌ شده است. آزمایش‌ها برای زبری‌های 65/0، 5/2 و 4/4 میکرومتر در سرعت‌های 5/0، 7/0 و 9/0 متر بر ثانیه انجام شدند. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد با افزایش زبری سطح، ضریب انتقال حرارت جوشش جریانی افزایش می‌یابد. همچنین با افزایش سرعت، در دماهای سطح جوشش پایین، افزایش انتقال حرارت مشاهده شد. در حالی ‌که در دماهای سطح جوشش بالا، عکس روند مذکور مشاهده شد. نتیجه بدست آمده برای اثر سرعت در دماهای سطح جوشش بالا، ناشی از در نظر گرفتن همزمان جابجایی و جوشش و بر هم کنش آنها میباشد که تا کنون به صورت آزمایشگاهی ارایه نشده بود. این کار آزمایشگاهی برای سطح مسی انجام نشده بود.