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Influence of Surface Topography on Heat Transfer in Shear-Driven Liquid Films

Budakli, Mete ; Gambaryan-Roisman, Tatiana ; Stephan, Peter (2024)
Influence of Surface Topography on Heat Transfer in Shear-Driven Liquid Films.
In: Journal of Physics: Conference Series, 2012, 395 (1)
doi: 10.26083/tuprints-00020794
Artikel, Zweitveröffentlichung, Verlagsversion

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Kurzbeschreibung (Abstract)

Thin gas-driven liquid films find numerous industrial applications. They are used for fuel preparation in airblast atomizers of modern gas turbines. Strong shear forces at the gas-liquid interface destabilize the liquid-gas interface and lead to development of interfacial waves. In this study, the heat transfer in liquid films driven by turbulent gas flow is investigated experimentally over a wide range of parameters. A liquid film is formed on vertical heated unstructured and micro-structured tubes. The Reynolds number of the gas flow is varied between 10⁴ and 10⁵, and the Reynolds number of the liquid film flow is varied between 80 and 800. Wall heat fluxes up to 30 W/cm² are applied. The heat transfer coefficient strongly depends on the gas and liquid Reynolds numbers. Using the micro-structured tube leads to a heat transfer enhancement of up to 80 %.

Typ des Eintrags: Artikel
Erschienen: 2024
Autor(en): Budakli, Mete ; Gambaryan-Roisman, Tatiana ; Stephan, Peter
Art des Eintrags: Zweitveröffentlichung
Titel: Influence of Surface Topography on Heat Transfer in Shear-Driven Liquid Films
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: 6 Februar 2024
Ort: Darmstadt
Publikationsdatum der Erstveröffentlichung: 2012
Ort der Erstveröffentlichung: Bristol
Verlag: IOP Publishing
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: Journal of Physics: Conference Series
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 395
(Heft-)Nummer: 1
Kollation: 9 Seiten
DOI: 10.26083/tuprints-00020794
URL / URN: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/20794
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Herkunft: Zweitveröffentlichung DeepGreen
Kurzbeschreibung (Abstract):

Thin gas-driven liquid films find numerous industrial applications. They are used for fuel preparation in airblast atomizers of modern gas turbines. Strong shear forces at the gas-liquid interface destabilize the liquid-gas interface and lead to development of interfacial waves. In this study, the heat transfer in liquid films driven by turbulent gas flow is investigated experimentally over a wide range of parameters. A liquid film is formed on vertical heated unstructured and micro-structured tubes. The Reynolds number of the gas flow is varied between 10⁴ and 10⁵, and the Reynolds number of the liquid film flow is varied between 80 and 800. Wall heat fluxes up to 30 W/cm² are applied. The heat transfer coefficient strongly depends on the gas and liquid Reynolds numbers. Using the micro-structured tube leads to a heat transfer enhancement of up to 80 %.

ID-Nummer: Artikel-ID: 012164
Status: Verlagsversion
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-207945
Zusätzliche Informationen:

6th European Thermal Sciences Conference (Eurotherm 2012) 4–7 September 2012, Poitiers, France

Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 16 Fachbereich Maschinenbau
16 Fachbereich Maschinenbau > Fachgebiet für Technische Thermodynamik (TTD)
Exzellenzinitiative
Exzellenzinitiative > Exzellenzcluster
Exzellenzinitiative > Exzellenzcluster > Center of Smart Interfaces (CSI)
Hinterlegungsdatum: 06 Feb 2024 10:34
Letzte Änderung: 07 Feb 2024 06:49
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