Name: uncoupling coriolis force and rotating buoyancy effects on full-field heat transfer properties of a rotating channel
Uploaded: 2018-10-05T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Uncoupling Coriolis Force and Rotating Buoyancy Effects on Full-Field Heat Transfer Properties of a Rotating Channel at JoVE.com

الأعمال البحثية الحالية كان ماليا من وزارة العلوم والتكنولوجيا في تايوان تحت رعاية منح مجلس الأمن القومي 94-2611-ه-022-001، مجلس الأمن القومي 95-2221-ه-022-018، مجلس الأمن القومي 96-2221-ه-022-015MY3 والأمن القومي 97-2221-E-022-013-MY3.

ملاحظة: تفاصيل تناوب مرافق الاختبار والحصول على البيانات، وتجهيز البيانات ونقل الحرارة اختبار الوحدة النمطية محاكاة قناة تبريد داخلية [روتور توربينات الغاز في أعمالنا السابقة يعمل29،30،31 ،32.
1-إعداد اختب?...

<ol>
	<li>Morris, W. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Heat transfer and fluid flow in rotating coolant channels. , ISBN 0471101214 (1981).</li><li>Morris, W. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+rotating+facility+to+study+heat+transfer+in+the+cooling+passage+of+turbine+rotor+blades.">A rotating facility to study heat transfer in the cooling passage of turbine rotor blades.</a> Journal of Power and Energy. 210 (1), 55-63 (1996).</li><li>Wagner, J. H., Johnson, B. V., Graziani, R. A., Yeh, F. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+transfer+in+rotating+passages+with+smooth+walls+and+radially+outward+flow.">Heat transfer in rotating passages with smooth walls and radially outward flow.</a> ASME Journal of Turbomachinery. 113 (1), 42-51 (1991).</li><li>Wagner, J. H., Johnson, B. V., Kopper, F. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+transfer+in+rotating+serpentine+passages+with+smooth+walls.">Heat transfer in rotating serpentine passages with smooth walls.</a> ASME Journal of Turbomachinery. 113 (3), 321-330 (1991).</li><li>Wagner, J. H., Johnson, B. V., Steuber, G. D., Yeh, F. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+transfer+in+rotating+serpentine+passages+with+trips+normal+to+the+flow.">Heat transfer in rotating serpentine passages with trips normal to the flow.</a> ASME Journal of Turbomachinery. 114 (4), 847-857 (1992).</li><li>Johnson, B. V., Wagner, J. H., Steuber, G. D., Yeh, F. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+transfer+in+rotating+serpentine+passages+with+selected+model+orientations+for+smooth+or+skewed+trip+walls.">Heat transfer in rotating serpentine passages with selected model orientations for smooth or skewed trip walls.</a> ASME Journal of Turbomachinery. 116 (4), 738-744 (1992).</li><li>Hwang, G. J., Tzeng, S. C., Mao, C. P., Soong, C. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+transfer+in+a+radially+rotating+four-pass+serpentine+channel+with+staggered+half-v+rib+turbulators.">Heat transfer in a radially rotating four-pass serpentine channel with staggered half-v rib turbulators.</a> ASME Journal of Heat Transfer. 123 (1), 39-50 (2001).</li><li>Azad, G. S., Uddin, M. J., Han, J. C., Moon, H. K., Glezer, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+transfer+in+a+two-pass+rectangular+rotating+channel+with+45-deg+angled+rib+turbulators.">Heat transfer in a two-pass rectangular rotating channel with 45-deg angled rib turbulators.</a> ASME Journal of Turbomachinery. 124 (2), 251-259 (2002).</li><li>Griffith, T. S., Al-Hadhrami, L., Han, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+transfer+in+rotating+rectangular+cooling+channels+(AR=4)+with+angled+ribs.">Heat transfer in rotating rectangular cooling channels (AR=4) with angled ribs.</a> ASME Journal of Heat Transfer. 124 (4), 617-625 (2002).</li><li>Al-Hadhrami, L., Griffith, T. S., Han, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+transfer+in+two-pass+rotating+rectangular+channels+(AR=2)+with+five+different+orientations+of+45+deg+V-shaped+rib+turbulators.">Heat transfer in two-pass rotating rectangular channels (AR=2) with five different orientations of 45 deg V-shaped rib turbulators.</a> ASME Journal of Heat Transfer. 125 (2), 232-242 (2003).</li><li>Chang, S. W., Liou, T. M., Hung, J. H., Yeh, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+transfer+in+a+radially+rotating+square-sectioned+duct+with+two+opposite+walls+roughened+by+45+deg+staggered+ribs+at+high+rotation+numbers.">Heat transfer in a radially rotating square-sectioned duct with two opposite walls roughened by 45 deg staggered ribs at high rotation numbers.</a> ASME Journal of Heat Transfer. 129 (2), 188-199 (2007).</li><li>Zhou, F., Lagrone, J., Acharya, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Internal+cooling+in+4:1+AR+passages+at+high+rotation+numbers.">Internal cooling in 4:1 AR passages at high rotation numbers.</a> ASME Journal of Heat Transfer. 129 (12), 1666-1675 (2007).</li><li>Liu, Y. H., Huh, M., Han, J. C., Chopra, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+transfer+in+a+two-pass+rectangular+channel+(AR=1:4)+under+high+rotation+numbers.">Heat transfer in a two-pass rectangular channel (AR=1:4) under high rotation numbers.</a> ASME Journal of Heat Transfer. 130 (8), (2008).</li><li>Chang, S. W., Liou, T. M., Chiou, S. F., Chang, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+transfer+in+high-speed+rotating+trapezoidal+duct+with+rib-roughened+surfaces+and+air+bleeds+from+the+wall+on+the+apical+side.">Heat transfer in high-speed rotating trapezoidal duct with rib-roughened surfaces and air bleeds from the wall on the apical side.</a> ASME Journal of Heat Transfer. 130 (6), (2008).</li><li>Wright, L. M., Liu, Y. H., Han, J. C., Chopra, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+transfer+in+trailing+edge,+wedge-shaped+cooling+channels+under+high+rotation+numbers.">Heat transfer in trailing edge, wedge-shaped cooling channels under high rotation numbers.</a> ASME Journal of Heat Transfer. 130 (7), 1-11 (2008).</li><li>Liou, T. M., Chen, M. Y., Tsai, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluid+flow+and+heat+transfer+in+a+rotating+two-pass+square+duct+with+in-line+90-deg+ribs.">Fluid flow and heat transfer in a rotating two-pass square duct with in-line 90-deg ribs.</a> ASME Journal of Turbomachinery. 124 (2), 260-268 (2002).</li><li>Chang, S. W., Liou, T. M., Yang, T. L., Hong, G. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+transfer+in+radially+rotating+pin-fin+channel+at+high+rotation+numbers.">Heat transfer in radially rotating pin-fin channel at high rotation numbers.</a> ASME Journal of Turbomachinery. 132 (2), (2010).</li><li>Rallabandi, A., Lei, J., Han, J. C., Azad, S., Lee, C. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+transfer+measurements+in+rotating+blade-shape+serpentine+coolant+passage+with+ribbed+walls+at+high+Reynolds+numbers.">Heat transfer measurements in rotating blade-shape serpentine coolant passage with ribbed walls at high Reynolds numbers.</a> ASME Journal of Turbomachinery. 136 (9), (2014).</li><li>Mayo, I., Arts, T., Ahmed, E. H., Parres, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-dimensional+heat+transfer+distribution+of+a+rotating+ribbed+channel+at+different+Reynolds+numbers.">Two-dimensional heat transfer distribution of a rotating ribbed channel at different Reynolds numbers.</a> ASME Journal of Turbomachinery. 137 (3), (2015).</li><li>Chang, S. W., Yang, T. L., Liou, T. M., Fang, H. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+transfer+in+rotating+scale-roughened+trapezoidal+duct+at+high+rotation+numbers.">Heat transfer in rotating scale-roughened trapezoidal duct at high rotation numbers.</a> Applied Thermal Engineering. 29 (8), 1682-1693 (2009).</li><li>Liou, T. M., Chang, S. W., Chen, J. S., Yang, T. L., Lan, Y. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+channel+aspect+ratio+on+heat+transfer+in+rotating+rectangular+ducts+with+skewed+ribs+at+high+rotation+numbers.">Influence of channel aspect ratio on heat transfer in rotating rectangular ducts with skewed ribs at high rotation numbers.</a> International Journal of Heat Mass Transfer. 52 (23), 5309-5322 (2009).</li><li>Huh, M., Liu, Y. H., Han, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+rib+height+on+heat+transfer+in+a+two+pass+rectangular+channel+(AR+=+1:4)+with+a+sharp+entrance+at+high+rotation+numbers.">Effect of rib height on heat transfer in a two pass rectangular channel (AR = 1:4) with a sharp entrance at high rotation numbers.</a> International Journal of Heat Mass Transfer. 52 (19), 4635-4649 (2009).</li><li>Xu, G., Li, Y., Deng, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+rib+spacing+on+heat+transfer+and+friction+in+a+rotating+two-pass+square+channel+with+asymmetrical+90-deg+rib+turbulators.">Effect of rib spacing on heat transfer and friction in a rotating two-pass square channel with asymmetrical 90-deg rib turbulators.</a> Applied Thermal Engineering. 80 (5), 386-395 (2015).</li><li>Tao, Z., Yang, M., Deng, H., Li, H., Tian, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+transfer+study+in+a+rotating+ribbed+two-pass+channel+with+engine-similar+cross+section+at+high+rotation+number.">Heat transfer study in a rotating ribbed two-pass channel with engine-similar cross section at high rotation number.</a> Applied Thermal Engineering. 106 (5), 681-696 (2016).</li><li>Li, Y., Deng, H., Tao, Z., Xu, G., Chen, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+transfer+characteristics+in+a+rotating+trailing+edge+internal+cooling+channel+with+two+coolant+inlets.">Heat transfer characteristics in a rotating trailing edge internal cooling channel with two coolant inlets.</a> International Journal of Heat Mass Transfer. 105 (2), 220-229 (2017).</li><li>Deng, H., Chen, Y., Tao, Z., Li, Y., Qiu, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+transfer+in+a+two-inlet+rotating+rectangular+channel+with+side-wall+fluid+extraction.">Heat transfer in a two-inlet rotating rectangular channel with side-wall fluid extraction.</a> International Journal of Heat and Mass Transfer. 105 (2), 525-534 (2017).</li><li>You, R., Li, H., Tao, Z., Wei, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+transfer+investigation+in+a+smooth+rotating+channel+with+thermography+liquid+crystal.">Heat transfer investigation in a smooth rotating channel with thermography liquid crystal.</a> ASME Turbo Expo. GT2016-56413, Turbomachinery Technical Conference and Exposition: Heat Transfer. 5 (B), V05BT16A006 1~10 (2016).</li><li>Morris, W. D., Chang, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+experimental+study+of+heat+transfer+in+a+simulated+turbine+blade+cooling+passage.">An experimental study of heat transfer in a simulated turbine blade cooling passage.</a> International Journal of Heat Mass Transfer. 40 (15), 3703-3716 (1997).</li><li>Chang, S. W., Liou, T. -. M., Po, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coriolis+and+rotating+buoyancy+effect+on+detailed+heat+transfer+distributions+in+a+two-pass+square+channel+roughened+by+45&#176;+ribs+at+high+rotation+numbers.">Coriolis and rotating buoyancy effect on detailed heat transfer distributions in a two-pass square channel roughened by 45&#176; ribs at high rotation numbers.</a> International Journal of Heat Mass Transfer. 53 (7), 1349-1363 (2010).</li><li>Wang, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Heat transfer in rotating twin-pass trapezoidal-sectioned passage with two opposite walls roughened by 45 degree ribs. , (2006).</li><li>Chang, S. W., Wu, P. -. S., Chen, C. -. S., Weng, C. -. C., Jiang, Y. -. R., Shih, S. -. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermal+performance+of+radially+rotating+two-pass+S-shaped+zig-zag+channel.">Thermal performance of radially rotating two-pass S-shaped zig-zag channel.</a> International Journal of Heat and Mass Transfer. 115 (B), 1011-1031 (2017).</li><li>Chang, S. W., Lees, A. W., Liou, T. -. M., Hong, G. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+transfer+of+a+radially+rotating+furrowed+channel+with+two+opposite+skewed+sinusoidal+wavy+walls.">Heat transfer of a radially rotating furrowed channel with two opposite skewed sinusoidal wavy walls.</a> International Journal of Thermal Sciences. 49 (5), 769-785 (2010).</li><li>Chang, S. W., Liou, T. -. M., Lee, T. -. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+transfer+of+a+rotating+rectangular+channel+with+a+diamond-shaped+pin-fin+array+at+high+rotation+numbers.">Heat transfer of a rotating rectangular channel with a diamond-shaped pin-fin array at high rotation numbers.</a> Journal of Turbomachinery Transactions of the ASME. 135 (4), (2013).</li><li>Morris, W. D., Chang, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+transfer+in+a+radially+rotating+smooth-walled+tube.">Heat transfer in a radially rotating smooth-walled tube.</a> The Aeronautical Journal. 102 (1015), 277-285 (1998).</li></ol>

بينما يتم الكشف عن درجات الحرارة اندوال من قناة الدورية من خلال نظام الحراري والأشعة تحت حمراء، يتم قياس درجات حرارة السوائل بواسطة المزدوجات الحرارية. كما يدفع المجال المغناطيسي بديلة لموتور التيار المتردد الذي يدفع إلى تلاعب الدورية القدرة الكهربائية للتدخل في القياسات الحرارية، يجب ...

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Rotating test rig</td>
			<td>In-house made</td>
			<td></td>
			<td>Design by this research group</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heat transfer test module</td>
			<td>In-house made</td>
			<td></td>
			<td>Design by this research group</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mass flow meter</td>
			<td>Eldride Product, Inc.</td>
			<td>3100301-01-01 
			359-1007</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Infrared thermography system</td>
			<td>NEC P384A-8</td>
			<td>3100401-04 
			3127A-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Instrumentation slip ring</td>
			<td>Michigan Scientific SR36M</td>
			<td>3100506-62 
			3553-372</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

uncoupling coriolis force and rotating buoyancy effects on full-field heat transfer properties of a rotating channel

ويقترح طريقة تجريبية لاستكشاف خصائص نقل الحرارة من قناة محوريا الدورية. يتم تحديد معلمات التدفق الإدارة التي تتسم بها الظواهر النقل في قناة الدورية عن طريق تحليل بارامتريه لمعادلات الزخم والطاقة مشيراً إلى إطار مرجعي لتناوب. استناداً إلى هذه المعادلات التدفق دون أبعاد، استراتيجية تجريبية تربط تصميم اختبار الوحدة النمطية، وضعت البرنامج التجريبي وتحليل البيانات بمحاولة للكشف عن قوة كوريوليس معزولة وآثار الطفو على الحرارة نقل العروض. يتم توضيح آثار قوة كوريوليس وتناوب الطفو استخدام نتائج انتقائية يقاس من القنوات مع مختلف الهندسات بالتناوب. بينما قوة كوريوليس والآثار الدورية الطفو سمات مشتركة عدة بين مختلف القنوات الدورية، تواقيع نقل الحرارة فريدة موجودة في الرابطة مع اتجاه تدفق وشكل القناة والترتيب للحرارة نقل أجهزة تعزيز. بغض النظر عن التكوينات تدفق القنوات الدورية، الأسلوب التجريبي قدم يتيح تنمية الحرارة تتسق فعلياً نقل الترابطات التي تسمح بتقييم قوة كوريوليس المعزولة والمترابطة و آثار الطفو بالتناوب على الحرارة نقل خصائص القنوات بالتناوب.

تتم مقارنة ظروف التشغيل واقعية للتدفقات الداخلية المبرد داخل شفرة توربينات الغاز تناوب فيما يتعلق الطاقة المتجددةو عماني بو مع الظروف المختبرية تمت مضاهاتها في الشكل 1. وتقع نقاط البيانات في ظروف واقعية المحرك باستخدام الأسلوب التجريبي هذا تلخيص في البروت...

Watch this Scientific Journal Video about Uncoupling Coriolis Force and Rotating Buoyancy Effects on Full-Field Heat Transfer Properties of a Rotating Channel at JoVE.com

Uncoupling Coriolis Force and Rotating Buoyancy Effects on Full-Field Heat Transfer Properties of a Rotating Channel

نقدم هنا، أسلوب تجريبي لفصل قوة كوريوليس مترابطة وآثار الطفو بالتناوب على توزيعات نقل الحرارة حقل كامل من قناة الدورية.

قوة كوريوليس يفصل وآثار الطفو الدورية على الحرارة كامل-ميدان نقل خصائص قناة الدورية

An experimental method for exploring the heat transfer characteristics of an axially rotating channel is proposed. The governing flow parameters that ...

يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال نقل الحرارة بما في ذلك العديد من تصنيفها للتبريد الداخلي من ريش الدوار التوربينات المدلى بها. والميزة الرئيسية لهذه التقنية هي البيانات الكاملة لنقل الحرارة في الميدان التي تم جمعها وطريقة تقليل البيانات المقترحة. تلك هي قادرة على الكشف عن الآثار الفردية والمتكافلة من طيات كوريوليس والطفو الدورية على خصائص نقل الحرارة المحلية.ومن بين الاجراءات هذا كو-تشينغ يو ووي-لينغ كاي وهونغ دا شين. ثلاثة طلاب دراسات عليا من مختبري يتطلب البروتوكول استخدام جهاز حفر دوار يتكون من رمح يقوده محرك.رمح يقود منصة الدورية التي تدعم وحدة اختبار. كما أن لديها ثقل موازن للموازنة التناوبية. كاميرا الأشعة تحت الحمراء في وضع يمكنها من مسح وحدة الاختبار.يتم تصوير ميزات وحدة الاختبار المستخدمة في جمع البيانات في هذا المخطط العرض المفجر. عند بنائه، يساعد إطار تفلون والأسوار الجانبية والفواصل واللوحات العلوية والظهرية على تحديد مربعين من القنوات السابقة مع مدخل على شكل حرف S وأرجل مخرج. ملحق قاعدة الوحدة النمطية إلى منصة الدورية.خلال التجارب، الفولاذ المقاوم للصدأ احباط نهاية الجدران تحمل الحالية لتوليد تدفق التدفئة. لوحات النحاس تساعد على عقد احباط في مكان. غرفة Ple 00 الهواء إمدادات تدفق الهواء المضغوط من خلال قاعدة قبالة قليلا من خط الوسط من الساق مدخل.وأخيرا، العادم من الساق منفذ يذهب أيضا من خلال القاعدة. مرة واحدة تجميعها وفي الموقف، والجدار نهاية احباط المكشوفة هو الجدار نهاية الرائدة في التناوب. في وحدة الاختبار المركبة، استعد لقياس الحساسية الحرارية.هناك تعليق احباط التدفئة بين كاميرا الأشعة تحت الحمراء ووحدة الاختبار. جعل الاتصالات الكهربائية للتدفئة. الوصول إلى جانب احباط الأقرب إلى وحدة الاختبار.على هذا الجانب في وسط احباط تثبيت الحرارية معايرة. المقبل بدوره الانتباه إلى الكاميرا التي تواجه الجانب من احباط. إعداد هذا الجانب مقابل ثيرموكوبلو عن طريق رش طبقة رقيقة من الطلاء الأسود على ذلك.الآن توظيف الضميمة لعزل الكاميرا في احباط التدفئة أثناء جمع البيانات. تغذية الطاقة الكهربائية إلى احباط التدفئة لخلق حقل تدفق متناظرة. مرة واحدة في النظام هو في حالة ثابتة، وقياس درجة الحرارة بواسطة الحرارية والأشعة تحت الحمراء الحرارية.كرر القياس مع القوى سخان مختلفة. بعد الانتهاء من القياسات، وإزالة الحرارية من احباط. جهزي الحفارات لإجراء اختبارات نقل الحرارة.وهذا يشمل معدات للضغط على قناة الاختبار. تكون على استعداد لضبط الوزن موازنة لإنشاء توازن من تلاعب. أولاً التحقق أو إنشاء موازنة ثابتة من جهاز الحفر الدوارة.بمجرد تحقيق، فإن الدوار تبقى في أي موقف الزاوي الذي تم تعيينه ل. لتحقيق التوازن الديناميكي، ابدأ تشغيل جهاز الحفر بمعدل ثابت مرغوب فيه. ابدأ التصوير بالأشعة تحت الحمراء وعرض الصور الملتقطة.عندما لا يكون جهاز الحفر في الميزان الديناميكي، فإن الصورة الحرارية من القياسات ليست مستقرة. لتحقيق التوازن الديناميكي، قم بضبط الثقل الموازن تدريجياً. عندما يتحقق التوازن الديناميكي، سيكون هناك صورة حرارية مستقرة في ظل ظروف التشغيل.قم بإزالة وحدة الاختبار من جهاز الحفر الدوار واصطُل إلى مقعد. المقبل الوصول إلى وحدات قناة المبرد. وقد مواد العزل الحراري المتاحة، في هذه الحالة الألياف العازلة.املأ قناة التبريد إلى وحدة الاختبار مع العزل الحراري. هنا، يتم تعبئة القناة كافية للخطوات التالية في البروتوكول. إعادة تجميع وحدة الاختبار وإعدادها لإعادة التذليل على جهاز الحفر.أعد توصيل كل الطاقة في كابلات الأجهزة. العودة وحدة الاختبار إلى جهاز الحفر الدوارة، وتطبيق قوة التدفئة وتعيين شروط القياس. مراقبة درجة حرارة الجدار مع مرور الوقت، وعادة أكثر من ثلاث ساعات.درجات الحرارة في نقطتي الاهتمام الوقت يتم رسمها تحت الصورة الحرارية. عندما يكون الاختلاف في درجة الحرارة أقل من 0.3 كلفن، تسجيل الجدار في درجات الحرارة المحيطة وقوة سخان. إجراء قياسات متعددة في حين تختلف بشكل منهجي التدفئة وسرعة الدوران والاتجاه.عند الانتهاء من اتخاذ وحدة العودة إلى مقاعد البدلاء لإزالة المواد العازلة قبل تركيبها على تلاعب مرة أخرى. بعد ذلك، قم بإجراء اختبار نقل الحرارة مع وحدة الاختبار. بدء تشغيل جدول البيانات الذي تم تطويره للتجربة.في الخلايا المناسبة، قم بتعريف المعلمات الهندسية المقترنة بوحدة الاختبار. في مجموعة تصل، بدء تدفق المبرد في قناة الاختبار. في جدول البيانات، أدخل القيم المقاسة لدرجات الحرارة المحيطة والسوائل، ومعدل تدفق كتلة المبرد، والضغط الجوي، والضغط الساكن المقاس للمبرد.البرنامج يحسب عدد رينولدز ويعرض عليه. إذا لم يكن عدد رينولدز المطلوب، تغيير معدل تدفق كتلة المبرد. ثم أعد إدخال المعلمات المقاسة للعثور على رقم Reynolds الجديد.مع عدد رينولدز المنشأة، وتفعيل نظام التصوير الحراري. المقبل، وتوفير وتنظيم قوة التدفئة لضبط درجة حرارة الجدار. تحقق من أن درجة الحرارة قد وصلت إلى حالة ثابتة في القيمة المحددة مسبقًا من خلال التحقق من أن ملف درجة حرارة الجدار الزمني مسطح.في جدول البيانات، أدخل متوسط درجة حرارة الجدار فوق المنطقة الممسوحة ضوئيًا. أيضا إدخال الجهد التدفئة وتيار التدفئة. بالنسبة لاختبارات الأساس، بمجرد تعيين الشروط، قم بحفظ البيانات لمعالجة مرحلة ما بعد.لاختبار نقل الحرارة الدورية تستمر عن طريق تفعيل المحرك لبدء التناوب. أدخل سرعة دوران العمود في جدول البيانات. سيحدد البرنامج رقم الدوران للظروف الحالية.ضبط سرعة دوران من أجل الحصول على عدد الاستدارة المستهدفة. من أجل تحقيق المطلوب رينولدز وأرقام ونمّة في حالة ثابتة، قد يكون من الضروري لضبط معدل تدفق المبرد. سرعة الدوران وتسخين الطاقة عدة مرات.حفظ جميع البيانات نقل الحرارة الدورية لمعالجة آخر. الاستمرار في جمع البيانات بشكل منهجي لقيم مختلفة من المعلمات التجريبية. في هذه الصور من وحدة اختبار قناة S مع تيارات المبرد في مختلف أرقام رينولدز هناك اختلاف مكاني من أرقام Nusselt بسبب قوى الطرد المركزي الناجمة عن الدوامات.تعكس هذه المؤامرات متوسط خصائص نقل الحرارة في المنطقة على الجدران النهاية الرائدة والزائدة لوحدة قناة S. دوران إلى ثابت Nusselt نسبة عدد كدالة لعدد الطفو يذهب من أسفل إلى أعلى واحد للجدار الرائدة. بالنسبة للجدار الحافة زائدة، ونسبة أبدا أقل من واحد.ملاحظة، لرقم دوران ثابت وأرقام Reynolds مختلفة، تختلف أرقام Nusselt تطبيع عبر نطاق صغير. أنواع القنوات المختلفة لها سلوك مختلف. بالنسبة لعدد دوران معين ، فإن الاستقراء إلى صفر الطفو يعطي مستوى نقل الحرارة بسبب قوات كوريوليس مع الطفو التلاشي للجدار الرئيسي.تحليل مماثل يعمل للجدار زائدة. هنا هو الاختلاف من دوران إلى ثابت Nusselt نسبة عدد في التلاشي الطفو كدالة لعدد دوران لهندسات قناة مختلفة. وكشفت البيانات عن آثار قوة كوريوليس غير المفككة على المنطقة متوسط خصائص نقل الحرارة من الجدران نهاية الحافة الرائدة والمتخلفة.هذه البيانات تبين تأثير عدد الطفو على خصائص نقل الحرارة من قناة الدورية هو عدد التناوب تعتمد. حتى هذه الطريقة يمكن أن توفر نظرة ثاقبة أداء التبريد من قناة الدورية داخل شفرة الدوار التوربينات الزهر. ويمكن أيضا أن تطبق على أنظمة أخرى مثل تبريد اماتور من المحركات الأساسية الغنية.عموما، الأفراد الجدد لهذا الأسلوب أو دورة لأن قياس نقل الحرارة من سطح دوار من الصعب. مرة واحدة يتقن، يمكن أن يتم هذا الأسلوب في 100 ساعة إذا تم تنفيذها بشكل صحيح. أثناء محاولة هذا الإجراء، من المهم أن نتذكر أن تحقق باستمرار لتسرب تدفق المبرد.بعد تطورها، تمهد هذه التقنية الطريق للباحثين في مجال محرك التوربينات الزهر لاستكشاف توزيعات عدد Nusselt في ريش الدوارة الكاملة. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية فك الآثار من طيات كوريوليس والطفو الدورية على وكلاء الميدان الكامل لخصائص القنوات الدورية والتطبيقات يلقي ريش الدوار التوربينات.

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Engineering

Physics

Mechanical Engineering

Unit 1

Equilibrium of a Rigid Body

Dynamics of Rotational Motions

SCIENTISTS IN ACTION

Proton Transfer and Protein Conformation Dynamics in Photosensitive Proteins by Time-resolved Step-scan Fourier-transform Infrared Spectroscopy

نقل بروتون والبروتين التشكل حيوية في وقت حساس البروتينات عن طريق حل خطوة المسح الضوئي فورييه، تحويل الأشعة تحت الحمراء الطيفي

Monitoring the dynamics of protonation and protein backbone conformation changes during the function of a protein is an essential step towards ...

Atomic Force Microscopy of Red-Light Photoreceptors Using PeakForce Quantitative Nanomechanical Property Mapping

القوة الذرية الميكروسكوب من الضوء الأحمر الخلايا المستقبلة عن طريق رسم الخرائط PeakForce الكمية النانوميكانيكية الملكية

Atomic force microscopy (AFM) uses a pyramidal tip attached to a cantilever to probe the force response of a surface. The deflections of the tip can be ...

Electroactive Polymer Nanoparticles Exhibiting Photothermal Properties

خصائص Electroactive البوليمر النانوية نستعرض ضوئي؛ ضوحراري

A method for the synthesis of electroactive polymers is demonstrated, starting with the synthesis of extended conjugation monomers using a three-step ...

Laser-induced Forward Transfer of Ag Nanopaste

نقل الليزر التي يسببها إلى الأمام من حج Nanopaste

Over the past decade, there has been much development of non-lithographic methods1-3 for printing metallic inks or other functional materials. Many of ...

Ice Generation and the Heat and Mass Transfer Phenomena of Introducing Water to a Cold Bath of Brine

الجيل الجليد وانتقال الحرارة والكتلة الظواهر من إدخال المياه إلى حمام الباردة من الماء المالح

We demonstrate a method for the study of the heat and mass transfer and of the freezing phenomena in a subcooled brine environment. Our experiment showed ...

Magnetically Induced Rotating Rayleigh-Taylor Instability

مغناطيسيا المستحثة الدوارة رايلي تايلور عدم الاستقرار

Classical techniques for investigating the Rayleigh-Taylor instability include using compressed gasses1, rocketry2 or linear electric motors3 to reverse ...

Measurement of Quantum Interference in a Silicon Ring Resonator Photon Source

قياس الكم التدخل في المصدر السيليكون الدائري الرنان فوتون

Silicon photonic chips have the potential to realize complex integrated quantum information processing circuits, including photon sources, qubit ...

Pool-Boiling Heat-Transfer Enhancement on Cylindrical Surfaces with Hybrid Wettable Patterns

تعزيز بركة الغليان نقل الحرارة على أسطواني السطوح مع أنماط قابل للبلل الهجين

In this study, pool-boiling heat-transfer experiments were performed to investigate the effect of the number of interlines and the orientation of the ...

Measurements of Local Instantaneous Convective Heat Transfer in a Pipe - Single and Two-phase Flow

قياسات لنقل الحرارة الحمل الحراري لحظية المحلية في أنبوب--تدفق واحد ومرحلتين

This manuscript provides step by step description of the manufacturing process of a test section designed to measure the local instantaneous heat transfer ...

Measurement of Dynamic Force Acted on Water Strider Leg Jumping Upward by the PVDF Film Sensor

قياس قوة دينامية تصرف المحطة المياه ستردير القفز إلى أعلى من أجهزة الاستشعار الفيلم PVDF

This study aimed to make an explanation for the phenomenon in nature that water strider usually jumps or glides on the water surface easily but quickly, ...