Decrement estimation of the heat transfer coefficient in mixture boiling

Authors

  • Junjie Gu,

    1. Lehrstuhl für Thermische Verfahrenstechnik, Universität Kaiserslautern, 67653 Kaiserslautern, Germany
    Search for more papers by this author
  • Hans-jörg Bartf

    Corresponding author
    1. Lehrstuhl für Thermische Verfahrenstechnik, Universität Kaiserslautern, 67653 Kaiserslautern, Germany
    • Lehrstuhl für Thermische Verfahrenstechnik, Universität Kaiserslautern, 67653 Kaiserslautern, Germany
    Search for more papers by this author

Abstract

Based on the analysis of the principles of heat and mass transfer from the liquid bulk to bubble surface during nucleation, a new theoretical method to predict the heat transfer of the nucleate pool boiling in binary mixtures is proposed in this paper by using the heat and mass transfer analogy (Colburn analogy) at the bubble surface transfer layers. With use of Thome's concept of boiling range, an approximate method is derived to realize the calculation. The predicted results by this method are in good agreement with the experimental data from different sources. This hypothesis can also be applied to electrolyte solutions. This method is restricted to developed boiling cases, fortunately, which occur in most industrial applications.

Abstract

Nous présentons dans cet article une nouvelle méthode théorique afin de prédire le transfert de chaleur lors du phénomène de 'pool boiling' dans les mélanges binaires, en utilisant l'analogie transfert de matière - transfert de chaleur (analogie de Colburn) au niveau des couches de transfert à la surface de la bulle. Elle s'appuie sur l'analyse des phénomènes de transfert de chaleur et de matière de la phase liquide vers la surface de la bulle durant le processus de nucléation. C'est à partir du concept de 'boiling range' de Thome, que cette méthode approximative a été établie. Les résultats obtenus sort en accord avec les données expérimentales issues de différentes sources. L'hypothèse, prise eu compte lors de la réalisation de ce travail, peut également être appliquée aux solutions électrolytiques. Cette méthode est limitée à un liquide en forte ebullition, ce qui est le cas dans la plupart des applications industrielles.

Ancillary