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Nucleation site density in pool boiling of binary mixtures: Effect of surface micro-roughness and surface and liquid physical properties

Authors


Abstract

The nucleation site density (N/A) during pool boiling of binary mixtures has been experimentally examined in terms of the heating surface physical properties, the liquid physical properties, the vapour liquid equilibria and the surface micro-roughness. The liquid mixtures used were acetone - carbon tetrachloride and n-hexane - carbon tetrachloride. A parameter Ra, to characterize the micro-roughness of the heating surface was defined as the average value of the peaks and valleys on the surface. The study shows that while at low Ra, values the physical properties of the liquid and the binary composition are not as important as the surface roughness; at higher Ra values the liquid properties and composition are also important. A correlation based on the present data has been proposed.

Abstract

La densité de sites de nucléation (N/1) lors de l'ébullition de mélanges binaires a été étudiée expérimentalement en termes de propriétés physiques de surface de chauffe, de propriétés physiques liquides, d'équilibres liquide-vapeur et de micro-rugosité de surface. On a utilisé comme mélanges liquides un mélange d'acétone et tétrachlorure de carbone et un mélange de n-hexane et tetrachlorure de carbone. Un paramètre Ra pour caractériser la micro-rugosite de la surface de chauffe a été défini comme étant la valeur moyenne des sommets et vallées sur la surface. L'étude montre que si à de faibles valeurs de Ra les propriétés du liquide et de la composition binaire ne sont pas aussi importantes que la rugosité de la surface, à de fortes valeurs de Ra les propriétés du liquide et la composition sont aussi importants. On propose une corrélation s'appuyant sur ces données.

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