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Keywords:

  • heat transfer;
  • pool boiling;
  • natural connection;
  • modeling

Abstract

The present work is aimed at building a comprehensive heat transfer model for pool boiling on horizontal tubes combining sliding bubble mechanism with natural convection, microlayer evaporation and transient conduction during boundary layer reformation, to predict the boiling heat flux for a given wall superheat. The model has been compared to experimental results from literature for R134a and also to independent experiments conducted by the authors for water. Even with a number of simplified assumptions a reasonably good agreement has been observed between model and experiments in the low and medium heat flux region and moderate pressure.

Le présent travail vise à mettre au point un modèle de transfert de chaleur complet pour l'ébullition en bassin sur des tubes horizontaux combinant un mécanisme de glissement des bulles avec la convection naturelle, l'évaporation des microcouches et la conduction transitoire lors de la reformation des couches limites, dans le but de prédire le flux de chaleur d'ébullition pour une surchauffe de paroi donnée. Le modèle est comparé aux résultats expérimentaux de la littérature scientifique pour le R134a ainsi qu'à des expériences indépendantes menées par les auteurs pour l'eau. Même avec quelques hypothèses simplifiées, un accord raisonnable est trouvé entre le modèle et les expériences dans la région de flux de chaleur inférieure et intermédiaire et une pression modérée.