Análise de superfície de resposta sobre o efeito dos surfactantes na transferência de calor de tubos de calor pulsantes

Kong Weixue Yang Honghai Chen Yabing Chen Zihao Yin Yong ,  

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摘要

A adição adequada do surfactante CTAB pode reduzir significativamente a tensão superficial da solução, promovendo a transferência de calor por ebulição. Este artigo aplica isso em tubos de calor pulsantes e utiliza o método da superfície de resposta para orientar a pesquisa experimental. Alterando a potência de entrada (Q=10~105 W), a taxa de preenchimento (α=25%~75%) e a concentração de CTAB (ω=0~0.29%), estudou-se seus efeitos no desempenho de transferência de calor do PHP. Os resultados mostram que, em uma taxa de preenchimento média (α=50%), a adição adequada de CTAB (por exemplo, ω=0.145%) pode melhorar efetivamente a operação do PHP, reduzir a resistência térmica e alcançar uma transição nas características de flutuação de temperatura em baixa potência. Quanto aos fatores de influência, a potência de entrada tem o maior impacto, seguida pela taxa de preenchimento, sendo a concentração o fator menos influente. Além disso, a interação entre potência de entrada e taxa de preenchimento é a mais significativa, enquanto a interação entre taxa de preenchimento e concentração não é significativa. O valor mínimo previsto da resistência térmica é cerca de 0,32 ℃/W, existindo uma ampla faixa de condições operacionais ótimas que mantém uma baixa resistência térmica total do PHP, o que certamente beneficia a aplicação prática e a otimização do desempenho do PHP na engenharia.

关键词

tubos de calor pulsantes;método da superfície de resposta;surfactante;parâmetros de operação;avaliação

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