1. Introduction
Two-phase flow studies have been carried out extensively over
the years. However, there have been a relatively small amount of
publications dealing with micro-channels when compared with
those for ordinarily sized channels. Capillary force is likely to play
an important role for two-phase flow characteristics in microchannels,
resulting in flow phenomena significantly different from
those observed in ordinarily sized channels. Serizawa et al. [1], for
instance, investigated the visualization of the two-phase flow pattern
in circular micro-channels. The flowing mixture of air and
water in channels of 20, 25 and 100 lm in diameter and that of
steam and water in a channel of 50 lm in diameter were conducted
experimentally. The study confirmed that the surface wettability
had a significant effect on the two-phase flow patterns in
very small channels. The discrepancies between micro-scale and
macro-scale flows have been reported in the literature [2–7].
Two-phase flow in micro-channels has gained significant attention
in engineering due to wide application, extending to such
fields as bioengineering, fuel cells, compact heat exchangers, heat
sinks, and so on. For cooling purposes, various applications of
micro-channels are discussed in detail by Mudawar [8]. Due to
the rapid development of modern miniature devices generating
large amounts of heat, the single-phase micro-channel flow seems
no longer a highly effective cooling method.
Two-phase flow in small channels has become another effective
means for dissipating heat. Flow boiling, for instance, involves very
high heat transfer rate but backflow and instabilities, which are
considered as drawbacks [9], have to be carefully controlled.
According to the open literature, two-phase heat transfer in micro-
channels have been mainly reported for flow boiling studies.
The effects of such parameters as mass flux and heat flux on flow
boiling phenomena have been reported in several publications
[10–12]. Moreover, the up-to-date comprehensive discussions on
flow boiling in micro-scale channels were given by Ribatski [13]
and Tibirica and Ribatski [14]. In contrast, the data corresponding
to heat transfer characteristics during non-boiling two-phase flow
in micro-channels is still limited.
Bao et al. [15] carried out experiments to explore the heat transfer
performance of air–water flow in a channel having a diameter
of 1.95 mm. They reported that at a fixed liquid flow rate, the heat
transfer coefficient increased with the increase in air flow rate
caused by the flow pattern transition. Hetsroni et al. [16] performed
experiments to study two-phase flow regimes and bubble
behavior in triangular parallel micro-channels made from
15 15 0.53 mm3 square-shape silicon substrate. In this study,
air–water and steam-water were chosen as working fluids and
1. บทนำการศึกษาการไหลของเฟสสองได้รับการดำเนินการอย่างกว้างขวางในช่วงปีที่ผ่านมา แต่มีได้รับเป็นจำนวนเงินที่ค่อนข้างเล็กของสิ่งพิมพ์จัดการกับช่องขนาดเล็กเมื่อเทียบกับผู้ที่ช่องขนาดปกติ แรงฝอยมีโอกาสที่จะเล่นบทบาทสำคัญสำหรับสองเฟสลักษณะการไหลใน microchannels, ผลในปรากฏการณ์การไหลอย่างมีนัยสำคัญที่แตกต่างจากที่พบในช่องทางขนาดปกติ Serizawa et al, [1] สำหรับตัวอย่างเช่นการตรวจสอบการสร้างภาพของรูปแบบการไหลสองเฟสในช่องทางไมโครวงกลม ส่วนผสมไหลของอากาศและน้ำในช่อง 20, 25 และ 100 ลูเมนและมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของไอน้ำและน้ำในช่อง50 ไมครอนในเส้นผ่าศูนย์กลางได้ดำเนินการทดลอง การศึกษายืนยันว่าเปียกพื้นผิวที่มีผลต่อรูปแบบการไหลสองเฟสในช่องขนาดเล็กมาก ความแตกต่างระหว่างไมโครขนาดและกระแสมหภาคขนาดได้รับการรายงานในวรรณคดี [2-7]. การไหลสองเฟสในช่องทางไมโครได้รับความสนใจอย่างมีนัยสำคัญในด้านวิศวกรรมเนื่องจากการประยุกต์กว้างขยายไปเช่นสาขาที่เป็นชีววิศวกรรมน้ำมันเชื้อเพลิงเซลล์แลกเปลี่ยนความร้อนที่มีขนาดกะทัดรัดความร้อนอ่างล้างมือและอื่น ๆ เพื่อประโยชน์ในการระบายความร้อน, การใช้งานต่างๆของไมโครช่องทางที่จะกล่าวถึงในรายละเอียดโดยMudawar [8] เนื่องจากการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุปกรณ์ขนาดเล็กที่ทันสมัยสร้างจำนวนมากของความร้อนเฟสเดียวไหลไมโครช่องดูเหมือนว่าไม่มีวิธีการระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูง. การไหลสองเฟสในช่องทางเล็ก ๆ ได้กลายเป็นอีกคนหนึ่งที่มีประสิทธิภาพหมายถึงการสลายความร้อน ไหลเดือดเช่นเกี่ยวข้องกับการมากอัตราการถ่ายโอนความร้อนสูงแต่การไหลและความไม่เสถียรซึ่งจะถือว่าเป็นข้อบกพร่อง[9], จะต้องมีการควบคุมอย่างระมัดระวัง. ตามวรรณคดีเปิดการถ่ายเทความร้อนสองเฟสในไมโครช่องได้รับส่วนใหญ่รายงานการศึกษาการไหลเดือด. ผลของพารามิเตอร์เช่นการไหลของมวลความร้อนและการไหลของกระแสปรากฏการณ์เดือดได้รับการรายงานในสื่อสิ่งพิมพ์หลาย[10-12] นอกจากนี้ยังมีการอภิปรายขึ้นไปวันที่ครอบคลุมเกี่ยวกับเดือดไหลในช่องทางไมโครขนาดได้รับจาก Ribatski [13] และ Tibirica และ Ribatski [14] ในทางตรงกันข้ามข้อมูลที่สอดคล้องกันเพื่อให้ความร้อนลักษณะการถ่ายโอนในช่วงที่ไม่ได้เดือดไหลสองเฟสในช่องทางไมโครยังคงจำกัด . เบ้า et al, [15] ดำเนินการทดลองในการสำรวจการถ่ายเทความร้อนประสิทธิภาพการทำงานของการไหลของอากาศน้ำในช่องที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางที่1.95 มม พวกเขาได้รายงานว่าที่อัตราการไหลของของเหลวคงความร้อนค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทเพิ่มขึ้นด้วยการเพิ่มขึ้นของอัตราการไหลของอากาศที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงรูปแบบการไหล Hetsroni et al, [16] ดำเนินการทดลองเพื่อศึกษาระยะที่สองระบอบการปกครองและการไหลของฟองพฤติกรรมในแบบคู่ขนานสามเหลี่ยมไมโครช่องทางที่ทำจาก15? 15? 0.53 mm3 ตารางรูปร่างพื้นผิวซิลิกอน ในการศึกษานี้อากาศน้ำและไอน้ำที่ถูกเลือกให้เป็นของเหลวในการทำงานและการ
การแปล กรุณารอสักครู่..
1 . บทนำ
2 ระยะไหลมีการศึกษาดำเนินการอย่างกว้างขวางกว่า
ปี อย่างไรก็ตาม , มีเป็นจำนวนเงินที่ค่อนข้างเล็กของสิ่งพิมพ์ที่เกี่ยวข้องกับช่องไมโคร
นั้น โดยปกติ เมื่อเทียบกับขนาดช่อง เส้นเลือดฝอยแรงน่าจะเล่น
มีบทบาทสำคัญสำหรับการไหลใน microchannels
,ที่เกิดขึ้นในปรากฏการณ์การไหลแตกต่างกันจากผู้สังเกตในช่องขนาดปกติ
. เซริซาวะ et al . [ 1 ] ,
ตัวอย่าง , การตรวจสอบการแสดงของการไหลสองสถานะแบบ
ในวงกลมไมโครช่อง การไหลของอากาศและน้ำในส่วนผสม
ช่อง 20 , 25 และ 100 LM ในเส้นผ่าศูนย์กลางและของ
ไอและน้ำในร่องของ LM ในเส้นผ่าศูนย์กลาง 50 การทดลอง
เพื่อทดลอง การศึกษายืนยันว่า พื้นผิวเปียก
ก็มีผลต่อรูปแบบการไหลสองสถานะ
ช่องขนาดเล็กมาก ความแตกต่างระหว่างระดับจุลภาคมหภาคและ
ขนาดไหลได้รับการรายงานในวรรณคดี [ 2 – 7 ] .
สองเฟสการไหลในช่องไมโครได้รับความสนใจสําคัญ
วิศวกรรมเนื่องจากการประยุกต์กว้าง , ขยายไปยังเขตข้อมูลเช่น
เป็นชีววิศวกรรมเซลล์เชื้อเพลิง , แลกเปลี่ยนความร้อนขนาดเล็ก , sinks ความร้อน
, และอื่น ๆ เย็นมีการ
ช่องไมโครหารือในรายละเอียด โดย mudawar [ 8 ] เนื่องจากการพัฒนาอย่างรวดเร็วของทันสมัย
อุปกรณ์ขนาดเล็กที่ผลิตจำนวนมากของความร้อน ขนาดไมโคร ช่องทางการไหลดูเหมือนว่า
ไม่มีประสิทธิภาพสูงเย็น
วิธีสองขั้นตอนการไหลในช่องเล็ก ๆได้กลายเป็นอีกหนึ่งประสิทธิภาพ
หมายถึงสลายความร้อน การไหลเดือด เช่น เกี่ยวข้องมาก
ความร้อนอัตราการส่งสูง แต่ backflow และความไม่แน่นอน ซึ่งถือว่าเป็นข้อด้อย
[ 9 ] , มีการควบคุมอย่างระมัดระวัง
ตามวรรณคดี เปิด การถ่ายเทความร้อนในไมโคร -
ช่องทางได้รับส่วนใหญ่รายงานการไหลเดือดการศึกษา .
ผลของตัวแปร เช่น ฟลักซ์มวลและฟลักซ์ความร้อนการไหล
เดือดปรากฏการณ์ได้มีรายงานในหลายสิ่งพิมพ์
[ 10 – 12 ] นอกจากนี้ ที่ทันสมัยที่ครอบคลุมการสนทนาในช่องการไหลเดือด
ไมโครสเกลถูก ribatski [ 13 ]
tibirica และ และ ribatski [ 14 ] ในทางตรงกันข้าม ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับความร้อนในลักษณะโอน
การไหลสองสถานะไม่เดือดในช่องไมโครก็มีจำกัด
เปา et al . [ 15 ] ดำเนินการทดลองเพื่อศึกษาประสิทธิภาพของแอร์–โอน
ความร้อนการไหลของน้ำในช่องที่มีเส้นผ่าศูนย์กลาง
ของ 1.95 มิลลิเมตร พวกเขารายงานที่กำหนดอัตราการไหลของของเหลว ความร้อน
สัมประสิทธิ์การถ่ายเทเพิ่มขึ้น ด้วยการเพิ่มอัตราการไหลของอากาศ
เกิดจากรูปแบบการไหลของการเปลี่ยนแปลง hetsroni et al . [ 16 ] )
การทดลองเพื่อศึกษาพฤติกรรมของของไหลระบบฟอง
ในสามเหลี่ยมขนานไมโครช่องทำจาก
15 15 0.53 มม. รูปทรงสี่เหลี่ยมซิลิคอน . ในการศึกษานี้
แอร์–น้ำและไอน้ำน้ำถูกเลือกเป็นสารทำงานและ
การแปล กรุณารอสักครู่..