清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

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
Atopos发布了新的文献求助10
2秒前
读书的畀完成签到 ,获得积分10
29秒前
碗碗豆喵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
净心完成签到,获得积分10
1分钟前
Otis完成签到,获得积分10
1分钟前
changfox完成签到,获得积分10
1分钟前
寒冷的月亮完成签到 ,获得积分10
1分钟前
HLFC完成签到 ,获得积分10
1分钟前
天天向上小螃蟹完成签到,获得积分10
1分钟前
Otis发布了新的文献求助10
1分钟前
tonghau895完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科目三应助君齐采纳,获得10
2分钟前
乐乐应助369ninja采纳,获得10
2分钟前
叁月二完成签到 ,获得积分10
2分钟前
晨风完成签到,获得积分10
3分钟前
4分钟前
画龙点睛完成签到 ,获得积分10
4分钟前
11完成签到 ,获得积分10
4分钟前
369ninja发布了新的文献求助10
4分钟前
墨雨梧桐完成签到 ,获得积分10
5分钟前
徐团伟完成签到 ,获得积分10
5分钟前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
6分钟前
Atopos发布了新的文献求助10
6分钟前
如意语山完成签到 ,获得积分10
6分钟前
369ninja发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
7分钟前
7分钟前
小马甲应助369ninja采纳,获得10
7分钟前
君齐发布了新的文献求助10
7分钟前
852应助Hoshino采纳,获得10
7分钟前
抚琴祛魅完成签到 ,获得积分10
8分钟前
Yangyade_完成签到 ,获得积分10
8分钟前
8分钟前
舒服的外套完成签到 ,获得积分10
8分钟前
Hoshino发布了新的文献求助10
8分钟前
Hoshino完成签到,获得积分10
8分钟前
edisonzz完成签到,获得积分10
8分钟前
FashionBoy应助君齐采纳,获得10
8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
Cronologia da história de Macau 5000
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
Materials Informatics Molecules, Crystals and Beyond A volume in Acta Materialia Book Series 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7041939
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8708840
关于积分的说明 18443990
捐赠科研通 6552743
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3116994
关于科研通互助平台的介绍 2200705
邀请新用户注册赠送积分活动 2092377