Mechanisms of film boiling heat transfer of normally impacting spray

The heat transfer mechanisms of horizontally impacting sprays were studied experimentally. An impulse-jet liquid spray system and a solid particle spray system were used. The liquid spray system is capable of producing uniform droplets with the independent variables of droplet size, velocity, liquid flow rate, and air velocity. The horizontally impacting sprays give a lower heat transfer at film boiling than the corresponding vertically impacting spray. The film boiling heat transfer is mainly controlled by the liquid mass flux. At low liquid mass flux and low droplet Weber number, the heat transfer increases with the droplet Weber number. At high droplet Weber number or high liquid mass flux, the heat transfer is not significantly affected by the droplet Weber number. Les mécanismes de transfert thermique pour des brouillards impactants sont étudiés expérimentalement. On utilise un système de jets sous pression de brouillards liquides. Il est possible de produire des gouttelettes uniformes avec des paramètres indépendants de taille, de vitesse, de débit pour les gouttelettes et de vitesse d'air. Les brouillards impactant horizontalement donnent un transfert de chaleur plus faible à l'ébullition en film que dans le cas de l'impaction verticale. Le transfert thermique par ébullition en film est principalement gouverné par le débit-masse de liquide. Aux faibles débit-masse et nombre de Weber de goutte, le transfert thermique augmente avec le nombre de Weber. Aux grands nombres de Weber ou aux grands débits de liquide, le transfert de chaleur n'est pas sensiblement affecté par le nombre de Weber. Der Wärmeübertragungsmechanismus bei horizontal auftreffender Sprühströmung wurde experimentell untersucht. Ein Impulsstrahl-Flüssigkeits-Sprühsystem und ein Feststoffpartikel-Sprühsystem wurden benutzt. Das Flüssigkeits-Sprühsystem ermöglicht es, gleichmäβige Tropfen mit den unabhängigen Variablen Tropfengröβe, Geschwindigkeit, Flüssigkeitsmassenstrom und Luftgeschwindig-keit zu erzeugen. Horizontal auftreffende Sprüh-Strömungen ergeben beim Filmsieden niedrigere Wärmeubërgangskoeffizienten als die entsprechenden vertikalen Strömungen. Der Wärmeübergang beim Filmsieden wird hauptsächlich von der Massenstromdichte der Flüssigkeit beeinfluβt. Bei niedriger Flüssigkeitsmassenstromdichte und niedriger Weber-Zahl der Tropfen steigt der Wärmeübergang mit der Weber-Zahl der Tropfen an. Bei hoher Weber-Zahl der Tropfen oder hoher Flüssigkeitsmassenstromdichte wird der Wärmeübergang nicht entscheidend von der Weber-Zahl der Tropfen beeinfluβt. Meчaнизмы тeплoпepeнoca в cлyчae пapaллeльныч пoвepчнocти cтpyй aэpoзoля иccлeдoвaлиcь экcпepимeнтaльнo c иcпoльзoвaниeм cиcтeмы импyльcнoй cтpyи aэpoзoля жицкocти и cтpyи aэpoзoля твepдыч чacтиц. Пpи pacпылe жидкocти oбpaзyютcя oднopoдныe кaпли, и paзмep кaпeль, ич cкopocть, pacчoд жидкocти и cкopocть вoздyчa oпиcывaютcя нeзaвиcимыми пepeмeнными. Для гopизoнтaльныч cтpyй нaблюдaютcя бoлee низкиe знaчeния плoтнocти тeплoвoгo пoтoкa пpи плeнoчнoм кипeнии, чeм пpи cooтвeтcтвyющич нopмaльнo yдapяющичcя cтpyяч. Teплoпepeнoc пpи плeнoчнoм кипeнии oпpeдeляeтcя в ocнoвнoм вeличннoй пoтoкa мaccы жидкocти. Пpи мaлoм знaчeнии пocлeднeгo и нeбoльшич чиcлaч Beбepa для кaпли, тeплoпepeнoc yвeличивaeтcя c pocтoм чиcлa Beбepa. Пpи бoльшич чиcлaч Beбepa или бoльщич знaчeнияч пoтoкa мaccы жидкocти знaчeниe чиcлa Beбepa нe oкaзывaeт cyщecтвeннoгo влияния нa пepeнoc тeплa.