Resumen

Debido a la influencia de la hipergravedad que tiene un impacto significativo en el rendimiento del intercambiador de calor en los aviones, que es crucial para los equipos electrónicos en el avión y la seguridad de la vida de los pilotos y pasajeros, se realiza un estudio numérico utilizando el software Fluent 20R2 para investigar los patrones de flujo de ebullición bajo diferentes niveles de gravedad y direcciones. En este estudio, se analizan las propiedades termofísicas de los nanofluidos y se selecciona el modelo teórico más adecuado de conductividad térmica, viscosidad y tensión superficial para las presentes simulaciones. Se elige la estructura de malla de 122,116 después de comprobar la independencia de la malla. El enfoque VOF se emplea para la presente simulación, y se utiliza el modelo de turbulencia estándar κ-ε con función de pared de no equilibrio. Para calcular el HTC del nanofluido se desarrollan los UDFs para los términos de masa y fuente de energía y las propiedades termofísicas del nanofluido. Hay tres direcciones de gravedad diferentes con niveles de gravedad de 1 g a 9 g. Los resultados muestran que el patrón de flujo se convierte en un flujo estratificado con el aumento de los niveles de gravedad cuando la dirección de la hipergravedad es perpendicular a la dirección del flujo, y los HTC disminuyen con el aumento de los niveles de gravedad. La fase de vapor se transforma en circular cuando la dirección de la hipergravedad es la misma que la dirección del flujo, y los HTC de la segunda mitad del tubo disminuyen con el aumento de los niveles de gravedad. Por el contrario, la fase de vapor se alarga cuando la dirección de la hipergravedad es opuesta a la dirección del flujo, y los HTC muestran la tendencia a aumentar.

• Materias:Automatización Aerodinámica Motores (Mecánica) Cinemática Ingeniería Aeronáutica
• Subjects:Automation Aerodynamics Engines Kinematics Aeronautical Engineering
• Palabras claves:nivel de gravedad, direcciones de flujo, direcciones de hipergravedad, simulación actual, propiedad termofísica, propiedad de los nanofluidos, patrón de flujo en ebullición, términos de la fuente de energía, htc del nanofluido, propiedad del nanofluido
• Keywords:gravity level, flow directions, hypergravity directions, present simulation, thermophysical property, property of nanofluids, boiling flow pattern, energy source terms, htc of nanofluid, property of nanofluid