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

Настоящее научно-исследовательской работы финансово авторами министерства науки и технологий Тайваня по гранту НСК 94-2611-E-022-001, НСК 95-2221-E-022-018, НСК 96-2221-E-022-015MY3 и 97-2221-E-022-013-MY3 НСК.

Примечание: Детали вращающихся испытательное оборудование, сбора данных, обработки данных и передачи тепла тестовый модуль эмуляции канал внутреннего охлаждения газовых турбин лопасти находятся в наших предыдущих работ29,30,31 ,<s...

<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>

В то время как торцевая температуры вращающегося канала обнаруживаются системой инфракрасной термографии, жидкости температура измеряются термопары. Как альтернативный магнитное поле двигатель переменного тока, что диски вращающейся буровой индуцирует электрический потенциал вме?...

<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

Предлагается экспериментальный метод для изучения характеристики теплопередачи осевого вращения канала. Управляющих параметров потока, которые характеризуют явления переноса в вращающейся канала определяются через Параметрический анализ уравнений импульса и энергии, ссылаясь на вращающийся круг ведения. На основании этих безразмерные потока уравнений, экспериментальный стратегию, которая связывает дизайн тестовый модуль, экспериментальной программы и анализ данных формулируется с попыткой выявить изолированы силы Кориолиса и плавучесть эффекты на тепло перевод выступлений. Воздействие силы Кориолиса и вращающихся плавучести проиллюстрированы с помощью селективного результаты измерений от вращающихся каналов с различных геометрий. Хотя силы Кориолиса и воздействия вращающихся плавучести несколько есть общие черты среди различных каналов, вращающиеся, уникальный тепловой передачи подписи находятся в ассоциации с направление потока, форма канала и расположение тепла передачи устройства расширения. Независимо от потока конфигураций вращающихся каналов, представленных экспериментальный метод позволяет развитие передачи корреляции в физически согласованном тепла, позволяющие оценки изолированных и взаимозависимые силы Кориолиса и вращения плавучесть эффекты на тепло передачи свойства вращающихся каналы.

Реалистичные условий эксплуатации для внутреннего охлаждения потоков внутри вращающегося ножа газовых турбин с точки зрения Re, Ро и Бу сравниваются с эмулируемой лабораторных условиях на рисунке 1. Точки данных попадают в условиях реалистичные двигател?...

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

Здесь мы представляем экспериментальный метод для разделения взаимозависимые силы Кориолиса и вращающихся плавучести эффекты на дистрибутивах передачи тепла полный поле вращающейся канала.

Расцепления сила Кориолиса и вращающейся плавучести эффекты на полный поле тепла передача свойств вращающегося канала

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

Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области передачи тепла, в том числе многие оценили внутреннее охлаждение лопастей ротора литой турбины. Основным преимуществом этого метода является полная собранная информация о передаче тепла в поле и предлагаемый метод сокращения данных. Они способны выявить индивидуальные и взаимозависимые эффекты складок Coriolis и вращающуюся плавучесть на местных свойствах передачи тепла.Демонстрация процедуры будет Куо-Чинг Yu, Вэй-Лин Цай и Хон-Да Шен. Три аспиранта из моей лаборатории. Протокол требует использования вращающейся буровой установки, которая состоит из вала, управляемого двигателем.Вал управляет вращающейся платформой, поддерживая тестовый модуль. Он также имеет противовес для вращательной балансировки. Инфракрасная камера в состоянии сканировать тестовый модуль.Особенности тестового модуля, используемого для сбора данных, изображены в этой схеме взорванного представления. При строительстве, тефлоновая рама, боковины, разделители и верхние и задние пластины помогают определить квадратный два прошлых канала с S-образным входом и выходом ноги. База модуля крепится к вращающейся платформе.Во время экспериментов стены из фольги из нержавеющей стали несут ток для генерации нагревательного потока. Медные пластины помогают удерживать фольгу на месте. Камера пленума воздуха поставляет под давлением поток воздуха через базу немного от центральной линии входной ноги.Наконец, выхлопные газы из розетки ноги также проходит через базу. После сборки и в положении, подвергаются фольги конце стены является ведущей стеной конца в вращении. На смонтированом испытательном модуле приготовьтесь измерить теплоемкость.Между инфракрасной камерой и испытательным модулем висят нагревательные фольги. Сделайте электрические соединения для отопления. Доступ к стороне фольги ближе всего к испытательному модулю.С этой стороны в центре фольги установите откалиброванный термокополь. Следующий поворот внимание к камере лицом к стороне фольги. Подготовьте эту сторону напротив термокоупля, распылив на нее тонкий слой черной краски.Теперь с использованием корпуса, чтобы изолировать камеру в нагревательной фольге во время сбора данных. Подкормите электрическую энергию нагревательной фольгой, чтобы создать симметричное поле потока. После того, как система находится в стабильном состоянии, измерить температуру по термокоуплой и инфракрасной термографии.Повторите измерение с различными полномочиями нагревателя. После завершения измерений снимите термокуплу с фольги. Подготовь буровую установку для испытаний на теплотрассу.Это включает в себя оборудование для давления на испытательный канал. Будьте готовы скорректировать противовес вес для установления баланса буровой установки. Сначала проифицировать или установить статическую балансировку вращающейся буровой установки.После достижения, ротор будет оставаться в любом угловом положении, что он установлен. Для динамической балансировки запустите буровую установку, вращающуюся с желаемой постоянной скоростью. Начните инфракрасное изображение и просмотрите захваченные изображения.Когда буровая установка не находится в динамическом балансе, термографическое изображение измерений не является стабильным. Для достижения динамического баланса постепенно корректируют противовес. Когда динамический баланс будет достигнут, будет стабильное тепловое изображение в условиях работы.Снимите испытательный модуль с вращающейся установки и отвелите его на скамейку. Следующий доступ к модулям канал охлаждения. Есть теплоизоляционный материал доступны, в данном случае изоляционные волокна.Заполните канал теплоэлектроэнержии к испытательному модулю теплоизоляцией. Здесь канал заполнен достаточно для следующих шагов в протоколе. Сохтьем испытательный модуль и подготовим его к монтажу на буровой установке.Переподключим всю мощность в приборных кабелях. Верните испытательный модуль на вращающуюся установку, примените теплоснабжающую установку и установите условия для измерения. Мониторинг температуры стены с течением времени, как правило, более трех часов.Температура в двух точках времени, представляющих интерес, изображена ниже теплового изображения. Когда изменение температуры меньше 0,3 Кельвина, завемить стену в температуре окружающей среды и мощности нагревателя. Сделайте несколько измерений, систематически изменяя скорость нагрева, вращения и направление.Когда сделано принять модуль обратно на скамейку, чтобы удалить изоляционный материал, прежде чем монтаж его на буровой снова. Затем выполните тест на передачу тепла с помощью испытательного модуля. Запустите таблицу, разработанную для эксперимента.В соответствующих ячейках определите геометрические параметры, связанные с тестовым модулем. При настройке запустите поток жидкости в тестовый канал. В таблице введите измеренные значения температуры окружающей среды и жидкости, скорости потока массы жидкости, атмосферного давления и измеренного статического давления жидкости.Программное обеспечение вычисляет номер Рейнольдса и отображает его. Если это не желаемое число Рейнольдса, измените скорость потока жидкости. Затем можно повторно ввести измеренные параметры, чтобы найти новый номер Рейнольдса.С установленным номером Рейнольдса активируйте систему термографии. Далее, поставки и регулировать теплооснабжение, чтобы установить температуру стены. Убедитесь, что температура достигла стабильного состояния при заранее определенном значении, проверив, что профиль температуры височной стены плоский.В электронной таблице введите усредную температуру стены над отсканированной областью. Также ввет отопительное напряжение и нагревательный ток. Для базовых тестов, как только условия установлены сохранить данные для постобработки.Для вращающейся тепловой передачи тест продолжается путем активации двигателя, чтобы начать вращение. Введите скорость вращения вала в электронную таблицу. Программное обеспечение будет определять число вращения для текущих условий.Отрегулируйте скорость вращения, чтобы получить целевой номер вращения. Для того, чтобы достичь желаемого Рейнольдса и номера нотации в стабильном состоянии, это может быть необходимо для тонкой настройки скорости потока жидкости. Скорость вращения и нагревать мощность несколько раз.Сохраните все вращающиеся данные передачи тепла для постобработки. Продолжайте систематически собирать данные по различным значениям экспериментальных параметров. На этих снимках испытательного модуля канала S с потоками жидкости на разных числах Рейнольдса есть пространственное изменение чисел Nusselt из-за центробежных сил, вызванных вихрями.Эти участки отражают площадь усредненные свойства передачи тепла над ведущими и задние конечные стены модуля канала S. Вращение к статическому соотношению числа Nusselt как функции плавучести числа идет снизу выше одного для передних края стены. Для задней стены края, соотношение никогда не ниже одного.Обратите внимание, что для фиксированного числа вращения и различных чисел Рейнольдса нормализованные номера Nusselt различаются в небольшом диапазоне. Различные типы каналов имеют различное поведение. Для данного числа вращения экстраполяция на нулевую плавучесть дает уровень передачи тепла из-за сил Кориолиса с исчезающая плавучесть для ведущей стены.Аналогичный анализ работает для задней стены. Вот вариация вращения на статическое соотношение числа Nusselt при исчезновении плавучести как функция числа вращения для различных геометрий каналов. Данные показали, uncoupled Coriolis силы воздействия на площадь усредневания свойства передачи тепла ведущих и задний край конца стены.Эти данные свидетельствуют о влиянии плавучести числа на свойства передачи тепла вращающегося канала зависит от числа вращения. Таким образом, этот метод может дать представление о охлаждении производительности вращающегося канала внутри лопасти ротора литой турбины. Он также может быть применен к другим системам, таким как amature охлаждения богатого основного двигателя.Как правило, лица, новые для этого метода или цикла, потому что измерение передачи тепла от вращающейся поверхности трудно. После освоения, этот метод может быть сделано в 100 часов, если она выполняется должным образом. При попытке этой процедуры, важно помнить, чтобы постоянно проверять на утечку потока жидкости.После его разработки, эта техника проложить путь для исследователей в области литого турбинного двигателя для изучения полного поля Nusselt распределения номеров в лопастях ротора. После просмотра этого видео, вы должны иметь хорошее понимание того, как разъединить эффекты складок Coriolis и вращающейся плавучести на полном поле агентов для свойств вращающихся каналов и приложений для литых лопастей ротора турбины.

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

Протон Передача и конформации белка Динамика в светочувствительных белков с временным разрешением Шаг сканирования ИК-Фурье спектроскопии

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

Атомно-силовая микроскопия красных фонарей фоторецепторов Использование Mapping PeakForce Количественный Наномеханические недвижимости

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

Свойства Электроактивный полимер наночастицы Участие фототермические

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

Лазерно-индуцированное вперед Передача Ag 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

Поколение Лед и Тепломассообмен Явления ввода воды в холодную ванну солевого раствора

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

Магнитоиндуцированный Вращающийся Рэлея-Тейлора

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

Измерение квантовой интерференции в источнике кремния Кольцо Резонатор Photon

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

Бассейн-Кипение теплопередающие Enhancement на цилиндрических поверхностях с Гибридным смачиваемых Patterns

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

Измерения местных мгновенной конвективной теплопередачи в трубе - один и двухфазного потока

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

Измерение динамических силы действовали на ноге водного долгонога прыгает вверх, PVDF фильм датчик

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, ...