Visual investigation of boiling crisis in subcooled flow boiling

Joint Authors

Celata, Gian Piero
Cumo, Maurizio
Mariani, Andrea
Zummo, Giuseppe

Source

The Arabian Journal for Science and Engineering. Section C, Theme issues

Issue

Vol. 27, Issue 2C(s) (31 Dec. 2002), pp.67-89, 23 p.

Publisher

King Fahd University of Petroleum and Minerals

Publication Date

2002-12-31

Country of Publication

Saudi Arabia

No. of Pages

23

Main Subjects

Physics

Topics

Abstract AR

يعنى هذا البحث بتجميع النتائج الرئيسية المتحصلة في البحث التجريبي الذي جرى في معامل المعهد القومي لديناميكا الموائع و الحرارة (ENEA).

لقد أُجريت الدراسة الفتوغرافية لغليان محمل في تدفق تحت درجة التكاثف العالية و للحصول على وصف تفصيلي لنمط التدفق تحت حالات مختلفة لمناطق الغليان : بداية الغليان النووي و الأزمة الحرارية للتدفق تحت درجة التكاثف، و بخاصة تركيز التصور التدفقي على ظاهرة حدوث الجدار المسخن خلال الأزمة الحرارية حتى الاحتراق المادي للمسخن . و تقاس دوال الفقاعة بوساطة صور التدفق المسجلة (أخذت الإطارات المنفردة بوساطة نور الستربوسكوب لزمن تعريض قدره ميكرو ثانية). كما أن درجة حرارة الجدران قد قيست بطريقة غير مباشرة بوساطة تسجيل تمدّد المسخن خلال جميع مناطق التدفق التي تمت دراستها . لقد تم تجميع مجموعة دوال الفقاعة و قياسات درجة حرارة الجدار، و كذلك الملاحظات المباشرة لنمط التدفق لجميع مناطق التدفق في رسوم بيانية التي تعطي وجهة نظر شاملة لظواهر الغليان، و بخاصة هذه الظروف، و تم تحليل دقيق للآليات التي تؤدي إلى حرارة الدفق الحرجة.

و قد أبرز ما يقال عن تسلسل الحوادث من حدوث أزمة حرارية حتى احتراق المسخن و تحليل نوعي لسلوك ثلاثة أجزاء اختبار مع قيم مختلفة للسطح.

و قد تم عرضها لبيان أهمية هذه الدالة على ديناميكة الفقاعات و حرارة الدفق الحرجة .

Abstract EN

The present work collects the main results obtained in experimental research carried out at the laboratories of the National Institute of Thermal–Fluid Dynamics of ENEA.

A photographic study of the burnout in highly subcooled flow boiling has been performed, in order to get a detailed description of the flow pattern under different conditions of boiling regime: ONB (onset of nucleate boiling), subcooled flow boiling, and thermal crisis.

In particular, the flow visualization is focused on the phenomena occurring on the heated wall during the thermal crisis up to the physical burnout of the heater.

Vapor bubble parameters are measured from flow images recorded (single frames were taken with a stroboscope light and an exposure time of 1 μs), while the wall temperature is measured by an indirect method, by recording the heater elongation during all flow regimes studied.

The combination of bubble parameters and wall temperature measurements as well as direct observations of the flow pattern, for all flow regimes, are collected in graphs which provide a useful global point of view of boiling phenomena, especially during boiling crisis.

Under these conditions, a detailed analysis of the mechanisms leading to the critical heat flux is reported, and the so called events sequence, from thermal crisis occurrence up to heater burnout, is illustrated.

A qualitative analysis of the behavior of three test sections with different surface finish is also presented, showing the importance of this parameter on the dynamics of the bubbles and on the critical heat flux.

American Psychological Association (APA)

Celata, Gian Piero& Cumo, Maurizio& Mariani, Andrea& Zummo, Giuseppe. 2002. Visual investigation of boiling crisis in subcooled flow boiling. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section C, Theme issues،Vol. 27, no. 2C(s), pp.67-89.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-360232

Modern Language Association (MLA)

Celata, Gian Piero…[et al.]. Visual investigation of boiling crisis in subcooled flow boiling. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section C, Theme issues Vol. 27, no. 2C(s) (Dec. 2002), pp.67-89.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-360232

American Medical Association (AMA)

Celata, Gian Piero& Cumo, Maurizio& Mariani, Andrea& Zummo, Giuseppe. Visual investigation of boiling crisis in subcooled flow boiling. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section C, Theme issues. 2002. Vol. 27, no. 2C(s), pp.67-89.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-360232

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 89

Record ID

BIM-360232