亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Effect of PVD-coated chromium on the subcooled flow boiling performance of nuclear reactor cladding materials

过冷 材料科学 沸腾 核沸腾 成核 表面粗糙度 涂层 镀铬 复合材料 冶金 热流密度 热力学 传热 图层(电子) 电镀 物理
作者
Jee Hyun Seong,Chi Wang,Bren Phillips,Matteo Bucci
出处
期刊:Applied Thermal Engineering [Elsevier BV]
卷期号:213: 118670-118670 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.applthermaleng.2022.118670
摘要

We elucidate the separate effect of a thin Cr coating deposited by physical vapor deposition (PVD) on the subcooled flow boiling performance of zircaloy-4. First, we run flow boiling experiments on prototypical zircaloy-4 surfaces mimicking the scratch pattern and surface roughness of nuclear reactor claddings. Then, we PVD-coat a 0.3 µm thick chromium layer on the same exact surface and repeat the same flow boiling investigations. All experiments are run using deionized water at atmospheric pressure, flowing on a 1 × 3 cm2 rectangular cross section channel at a rate of 1000 kg/m2/s and a subcooling of 10 K. We measure the average temperature of the boiling surface at increasing surface heat fluxes, covering a wide range of heat transfer regimes, from single-phase forced convection to the boiling crisis. We also record high-speed videos of the boiling process, which we postprocess to measure bubble nucleation site density, growth time, departure diameter and frequency. The surface analysis reveals that, while the chromium coating does not seem change the surface roughness and morphology, it improves surface wettability. However, it decreases the critical heat flux. The chromium coating causes an increase of nucleation temperature, bubble departure diameter and growth time, and a reduction of the nucleation site density. The concurrence of these observations indicates that a size reduction of the nucleation sites, conformally covered by the chromium coating, may be the cause of the boiling performance deterioration. We confirm this hypothesis repeating the same analysis on a FeCrAl sample prepared and tested using the same protocol as the zircaloy-4 sample, but with a different initial surface texture.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
至乐无乐完成签到 ,获得积分10
2秒前
ding应助科研通管家采纳,获得100
24秒前
李健的小迷弟应助坦率采纳,获得10
42秒前
念明完成签到,获得积分10
55秒前
58秒前
王钢铁完成签到,获得积分10
59秒前
坦率发布了新的文献求助10
1分钟前
orixero应助释怀采纳,获得10
1分钟前
GXY完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
群山完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Zoey_Z完成签到,获得积分10
1分钟前
团子完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
团子发布了新的文献求助30
1分钟前
坚定豆芽发布了新的文献求助10
1分钟前
悦耳的保温杯完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Marciu33发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
bacon401发布了新的文献求助10
2分钟前
Ava应助momo采纳,获得10
2分钟前
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
momo发布了新的文献求助10
2分钟前
hazekurt完成签到,获得积分10
2分钟前
科研通AI2S应助wi采纳,获得30
2分钟前
3分钟前
沁沁沁完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
xiaolang2004发布了新的文献求助10
3分钟前
金沐栋发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
好运来完成签到 ,获得积分10
3分钟前
金沐栋完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
man发布了新的文献求助10
4分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
Cancer Targets: Novel Therapies and Emerging Research Directions (Part 1) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6358782
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8172853
关于积分的说明 17210869
捐赠科研通 5413754
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2865269
邀请新用户注册赠送积分活动 1842712
关于科研通互助平台的介绍 1690770