Page 18 - חוברת תקצירים
P. 18
אוהד יצחק
ohadyi@ac.sce.ac.il
לב ז'יחור
levji@ac.sce.ac.il
שיפור מקדם מעבר חום של משטחים
BS-21-02
מנחה: ד"ר יצחק לד'יזנסקי
תקציר: תהליכים לפינוי חום מהווים חלק משמעותי לפתרון בעיות טכנולוגיות הנפוצות כיום בשלל תחומים בתעשייה.פינוי חום נדרש הן בשגרה והן במצבי קיצון. הרבה מהתהליכים בתעשייה כיום מלווים איתם פליטה של חום, לעיתים קיצוני, הדורש פינוי מהיר ויעיל של החום על מנת למנוע נזקים לגוף או למערכת. בפרוייקט שלנו בדקנו את תחום שיפור פינוי החום ממשטחים בשיטות שונות על ידי ביצוע ניסויים המתבססים על מחקרים ,בינהם קירור של דגמים אשר עברו שינוי טקסטורת שטח פנים וקירור של דגמים בתמיסות מלח אשר עפ''י מחקרים יכולות לשפר לנו את קצב מעבר חום. בחלק הראשון של הניסויים קיררנו דגמים שעברו שינוי טקסטורת שטח פנים מטמפרטורת החדר ל70 קלווין ע"י שימוש בחנקן נוזלי. בחלק השני ביצענו חימום של דגמים לטמפרטורה של 1000 קלווין וביצענו קירור לטמפרטורת החדר בעזרת תמיסות מלח בריכוזים שונים. הסיבה שבגללה אנו הולכים לכיוון של שינוי טקסטורת שטח הפנים היא, האחת לצמצם את שכבת הגז הנוצרת ברתיחה כתוצאה של מגע נוזל עם משטח חם ומורידה משמעותית את קצב פינוי החום מהגוף והשניה הגדלת שטח הפנים של הגוף החם מגדילה גם את שטח הפנים החשוף לפינוי חום וגורמת להגדלת שטף החום היוצא מהגוף . בחלק הראשון בו ביצענו שינוי של טקסטורת שטח הפנים יצרנו את המרקמים השונים באמצעות מספר חומרים בינהם ניתן למצוא : PLA שבעזרתו הודפסה מעטפת מיוחדת עבור הדגם, רשת ניילון אשר הוצמדה לדגם ומעטפת שיוצרה מקצף אלומיניום. בניסויים אלה הצלחנו לקבל קצב מעבר חום גבוה פי 3.4 ואף יותר בהשוואה לדגם נקי ללא כל תוספת אשר עבר קירור באותם תנאים. בחלק השני של הניסוי להגדלת קצב מעבר החום ביצענו ניסויי הטלה של דגמים לתוך תמיסות מלח NaCl בריכוזים שונים. התוצאות שקבלנו היו לא חד משמעיות. בכדי להעמיק בנושא ביצענו פיתוח וייצור של מתקן ניסויים אשר יכול לבדוק לנו קירור של משטחים עם טקסטורה שונה מטמפרטורה של 800 קלווין לטמרפטורת החדר בעזרת התזה.
מילות מפתח: מקדם מעבר חום, עקומת רתיחה, טקסטורת שטח פנים ,קירור כריאוגני. (b) (a)
איור 1. דגם נקי ללא שינוי טקסטורה )a( דגם עם שינוי טקסטורה עשוי מ b) PLA(
18
