Experimental and Numerical Analysis of Heat Transfer and Flow Phenomena in Taylor Flow Through a Straight Mini-Channel

压力降 机械 回流 层流 传热 热力学 材料科学 明渠流量 流量系数 等温流动 体积流量 无量纲量 流量(数学) 物理 机械工程 入口 工程类
作者
Amin Etminan,Yuri Muzychka,Kevin Pope
标识
DOI:10.1115/1.4062175
摘要

Abstract This study experimentally and numerically investigates the hydrodynamic characteristics and heat transfer of developing and fully developed laminar liquid–liquid Taylor flows. The problem is conducted in circular mini-channels with different diameters subjected to a constant wall temperature boundary condition. An experimental setup is designed employing an open-loop water/oil two-phase nonboiling flow at mini-scale tubing sizes of 1.42, 1.52, and 1.65 mm. Two silicone oils with the dynamic viscosities of 1 and 5 cSt at several volumetric flow rates are used to establish segmented flow. The impacts of the channel diameter, viscosity, and flow rate ratio on the flow pattern, pressure drop, film thickness, and heat transfer rate are discussed. In good agreement with the literature, it is found that the pressure drop generated by the interface increases the total pressure loss by up to 200% compared to the single-phase flow. The results also explain how recirculating regions within the slugs influence the film region and the physics of backflow. Furthermore, introducing segmented water slugs significantly enhances the heat transfer rate as the dimensionless thermal length decreases. A significant relation between the recirculating regions and heat transfer has been demonstrated for the first time.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
DOCTORLI发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
彩色的万恶完成签到,获得积分10
1秒前
小疯完成签到,获得积分10
1秒前
DL发布了新的文献求助10
2秒前
冷静映容完成签到 ,获得积分20
2秒前
我嘞个逗应助JINGJING采纳,获得10
2秒前
Mic应助wuyuzegang采纳,获得10
2秒前
nn应助大眼睛采纳,获得10
2秒前
2秒前
田様应助学医的小胖子采纳,获得10
3秒前
大个应助天涯比邻星采纳,获得10
4秒前
NUS发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
科研小白发布了新的文献求助10
4秒前
信陵君无忌完成签到,获得积分10
4秒前
ldx1227完成签到,获得积分10
5秒前
mouse完成签到,获得积分10
5秒前
云栖完成签到,获得积分10
6秒前
在水一方应助纪靖雁采纳,获得10
6秒前
7秒前
xinyan发布了新的文献求助30
7秒前
yang666完成签到,获得积分10
8秒前
英勇水云完成签到,获得积分10
8秒前
chenhui发布了新的文献求助10
8秒前
狄沐珊完成签到,获得积分10
9秒前
丘比特应助风间采纳,获得10
9秒前
搜集达人应助可靠F采纳,获得10
9秒前
9秒前
大黑完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
蔡七月完成签到,获得积分10
11秒前
wuyuzegang完成签到,获得积分10
12秒前
saudade发布了新的文献求助10
12秒前
好好的er完成签到,获得积分10
12秒前
杜松子完成签到,获得积分10
12秒前
体贴茗完成签到,获得积分10
13秒前
脑洞疼应助是小雨呀采纳,获得10
13秒前
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6421320
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8240478
关于积分的说明 17512866
捐赠科研通 5475230
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2892369
邀请新用户注册赠送积分活动 1868778
关于科研通互助平台的介绍 1706170