تلعب خشونة السطوح دورا هاما فى عملية أنتقال الحرارة بالحمل أثناء الغليان الحر مع تكوين فقاعات، ومع أستخدام نوع جديد من موائع التبريد فان ذلك يتطلب معلومات جديدة لتوضيح تأثير الخشونة على معامل أنتقال الحرارة. فى هذا البحث تم أختيار ثلاثة طرق غير تقليدية لعمل خشونة لسطح الغليان بحيث تغطى مدى كبير من قيم معامل الخشونة(Ra).
أن الهدف من هذا البحث هو تقديم و مناقشة القياسات المعملية للغليان الحر مع تكوين فقاعات لفريون 134-أ على قرص أسطوانى قطره 14مم مصنوع من معدن الألومنيوم ، و أستخدم عدد 18 (ثمانية عشر) قرص ذو قيم لمعامل الخشونه تتراوح بين 0.18 μm الى 7.04 μm. و قد تم معالجة الأسطح بثلاثة طرق مختلفة وهى التشغيل باستخدام شعاع الليزر، التشغيل عن طريق التفريغ الكهربائى و التشغيل بالسفع الرملى. و قد تم الحصول على أسطح مختلفة الخشونة كالآتى: فى حالة التشغيل بشعاع الليزر ، كان معامل الخشونة هو (Ra= 0.34,0.79,1.11,1.33,1.65,1.93 and 3.19μm) و فى حالة التشغيل بالسفع الرملى ، كان معامل الخشونة (Ra=0.46,0.89,1.28,1.89 and 2.5μm) و فى حالة التشغيل بالتفريغ الكهربائى، فان معامل الخشونة هو (Ra= 1.83,2.8,3.86,4.99 and 7.04 μm).
و قد اجريت التجارب معمليا عن طريق تغيير الفيض الحرارى بمعدلات تصل الى 98كيلووات/متر2 وكذلك ضغط التشبع فى مدى بين 17. الى 0.50 من الضغط الحرج ، وتم حساب معامل أنتقال الحرارة عند هذه الظروف.
و قد أظهرت التجارب النتائج التالية:
1. تعتمد قيم معامل انتقال الحرارة فى حالة أستخدام سطح ما على قيمة معامل الخشونة(Ra) وليس على الطريقة التى تم بها عمل تلك الخشونة.
2. يزداد معامل انتقال الحرارة بزيادة كلا من الضغط و الفيض الحرارى و الخشونة ، و ترجع هذه الزيادة مع خشونة السطح الى أزدياد أماكن توليد الفقاعات.
3. تم أستنتاج معادلة عامة تمثل معامل انتقال الحرارة على الأسطح المختبرة كدالة للفيض الحرارى و الضغط و خشونة السطح مع أنحراف حوالى |
