Technische Universiteit Delft

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