Effect of pressure variations on film boiling characteristics of liquid nitrogen

过热 沸腾 气泡 热力学 液氮 传热 雷登弗罗斯特效应 热流密度 起泡点 核沸腾 氮气 流体体积法 大气压力 沸点 材料科学 液体气泡 机械 化学 物理 气象学 分手 有机化学
作者
Indradev Kumar,A. Roy,Abhiram Hens
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:35 (10) 被引量:3
标识
DOI:10.1063/5.0168688
摘要

Liquid nitrogen is a widely used cryogenic fluid in various industrial and scientific applications. Film boiling is inevitable when a hot surface is exposed to a cryogenic fluid like liquid nitrogen. This mode of boiling can affect the heat transfer rate and cooling efficiency of the process. The present study investigated the effect of operating pressure on film boiling characteristics of liquid nitrogen using continuum-based numerical simulations. Simulations were performed at atmospheric, intermediate, and near-critical pressures using a coupled level-set and volume of fluid method of interface tracking. Bubble dynamics and heat flux variations were examined at different degrees of wall superheat. The results show that the pressure condition significantly affects the bubble dynamics and boiling of liquid nitrogen. At higher pressure, the specific heat of the vapor phase increases, resulting in a higher heat transfer rate. It was also noted that at high levels of superheat, the bubbles detach from the heating surface faster, resulting in a higher transfer of heat. The effect of pressure on the number of bubble formation sites was also investigated. The simulations also reveal that the local thermodynamic conditions, such as pressure, temperature, and vapor concentration, significantly influence the bubble size.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
刚刚
李健应助Huuu采纳,获得10
1秒前
夕瑶完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
孰湖发布了新的文献求助10
3秒前
中医星完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
伊伊完成签到,获得积分20
5秒前
轻松毛衣完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
6秒前
地西他滨发布了新的文献求助10
7秒前
乐乐应助奋斗的皮卡丘采纳,获得10
7秒前
西瓜完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
华仔应助老黑采纳,获得10
9秒前
9秒前
科研通AI6.3应助蓝天采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
SciGPT应助bulabulabu采纳,获得10
11秒前
斯文念双发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
果汁羊排发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
15秒前
123发布了新的文献求助10
15秒前
迪歪歪发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
伊伊发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
慕青应助克明采纳,获得30
16秒前
16秒前
西瓜发布了新的文献求助10
16秒前
Kevin发布了新的文献求助30
17秒前
小马甲应助陌生麻薯包采纳,获得10
18秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Structural Geology: A Quantitative Introduction 500
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 7216639
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8848176
关于积分的说明 18672361
捐赠科研通 6872864
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3185098
关于科研通互助平台的介绍 2346933
邀请新用户注册赠送积分活动 2159383