Warmte
9 februari 2004 | 10.30 uur
hr. L.F.G. Geers | scheikundig ingenieur.
Promotor | Prof.Dr. K. Hanjalic (fac TNW)
Multiple impinging jet arrays: An experimental study on flow and heat
transfer
Impinging jets worden toegepast voor snelle koeling of verwarming van
producten in een breed scala aan industriële processen vanwege hun hoge
rendement en warmteoverdrachtscapaciteit. Echter, welke fysische processen
aan de warmteoverdracht van impinging jets ten grondslag liggen is momenteel
nog niet geheel bekend. Op basis van de resultaten in dit proefschrift kan
een beter inzicht worden verkregen in de rol van turbulentie en
wervelstructuren bij de interactie tussen naburige impinging jets en bij de
warmteoverdracht van impinging jets. In een hexagonale en een vierkante
opstelling van meedere jets werd Particle Image Velocimetry (PIV) gebruikt
om instantane snelheidsvelden te meten. Dit bleek essentieel voor de
ontdekking van enkele opmerkelijke kenmerken van de dynamica van meerdere
jets. Deze dynamica werd onderzocht gebruikmakend van Proper Orthogonal
Decomposition (POD) gefilterde momentopnamen van de stroming.
Warmteoverdrachtsmetingen met behulp van Liquid Crystal Thermography (LCT)
werden gedaan op het oppervlak waarop de jets insloegen. Deze metingen gaven
inzicht in de invloed van diverse geometrische parameters van de
jetconfiguraties op de warmteoverdracht. Daarnaast werd een dimensieloze
correlatie afgeleid waarmee de warmteoverdracht te berekenen is op basis van
geometrische parameters en stromingseigenschappen. Profielen van de
warmteoverdracht werden vergeleken met profielen van de snelheid en
turbulente grootheden genomen op een positie vlak boven het oppervlak van
inslag met als doel het effect van de gemiddelde stroming op de
warmteoverdracht te onderzoeken. (Eerder verscheen een artikel over dit
onderwerp in Delft Integraal nummer 3, 2002).
Voor verder lezen:
* Jet impingement; a versatile gas-fired system for process heating
metals by E.F. Winter, 1971
* Jet array impingement flow disytributions and heat transfer
characteristics; effects of initial crossflow and nonuniform array geometry
/ by L.W. Florschuetz... , 1982
* Engineering turbulence modelling and experiments 5 : proceedings of
the 5th International Symposium on Engineering Turbulence Modelling and
Experiments, Mallorca, Spain, 16-18 September, 2002 ed. by W. Rodi and N.
Fueyo, 2002
Voor informatie:
Sanden, M.C.A. van der M.C.A.vanderSanden@tudelft.nl
Technische Universiteit Delft