การเพิ่มการพาความร้อนแบบธรรมชาติของแผ่นเรียบแนวดิ่งโดยการใช้ลมโคโลน่า
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้ศึกษาผลกระทบของการพาความร้อนแบบธรรมชาติของแผ่นร้อนแนวดิ่งจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงดันสูงกระแสตรงขนาด 5, 6, 7, 8, 9 และ 10 กิโลโวลต์ โดยทำการทดสอบบนผิวของอุปกรณ์กำเนิดความร้อนที่มีอัตราการถ่ายเทความร้อนคงที่ ภายในส่วนทดลองขนาดกว้าง 1 เมตร x ยาว 1 เมตร x สูง 1.5 เมตร ขั้วอิเล็กโทรดถูกติดตั้งด้านในส่วนทดลอง โดยทำมุมตั้งฉากกับแผ่นร้อนแนวดิ่ง มีระยะห่าง 1 เซนติเมตร พิจารณาที่ความสูงแผ่นร้อน 2 ตำแหน่ง คือ ตำแหน่งกึ่งกลางแผ่นร้อนซึ่งตรงกับขั้วอิเล็กโทรด (ตำแหน่ง A) และตำแหน่งเหนือตำแหน่งแรก 2 เซนติเมตร (ตำแหน่ง B) เพื่อศึกษาผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงความดันไฟฟ้าแรงดันสูงและระยะห่างระหว่างตำแหน่งในแนวดิ่งบนแผ่นร้อนต่อการเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าแรงดันไฟฟ้าที่ 10 กิโลโวลต์ สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนได้สูงสุดโดยมีอัตราส่วนการถ่ายเทความร้อนมีค่าสูงสุด 1.06 และ 1.03 ที่ตำแหน่ง A และ B ตามลำดับ และพบว่าประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนจะลดลงเมื่อลดค่าแรงดันไฟฟ้าน้อยลง นอกจากนี้สมการทำนายค่านัสเซลท์ซึ่งแสดงประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนภายใต้อิทธิพลของแรงดันไฟฟ้าขนาด 5-10 กิโลโวลต์ ที่มีความแม่นยำได้ถูกนำเสนอในงานวิจัยนี้ด้วย ดังนั้นผลการทดลองที่ได้จากงานวิจัยนี้จะเป็นข้อมูลสำคัญในการพัฒนาอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้นได้ในอนาคต
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
ลิขสิทธ์ ของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนครเอกสารอ้างอิง
Energy Policy and Planning Office Ministry of Energy, 2562
The Achievement in Implement of the Government Policy and Industrial Strategy Fiscal Year 2016, Ministry of Industry, 2016.
A. E. Bergles, “The Implications and Challenges of Enhanced Heat Transfer for the Chemical Process Industries,” Chemical Engineering Research and Design, vol. 79, no. 4, pp. 437–444, 2001.
D. H. Shin, S. H. Baek and H. S. Ko, “Development of Heat Sink with Ionic Wind for LED Cooling,” International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 93, pp. 516–528, 2016.
N. E. Jewell-Larsen, H. Ran, Y. Zhang, M. Schwiebert and K. A. Honer, “Electrohydrodynamic (EHD) Cooled Laptop,” in Annual IEEE Semiconductor Thermal Measurement and Management Symposium · April 2009.
I. Y. Chen, M. Z. Guo, K. S. Yang, and C. C. Wang, “Enhanced Cooling for LED Lighting using Ionic Wind,” International Journal of Heat and Mass Transfer, vol.57, pp. 285–291, 2013.
M. Molki and K. L. Bhamidipati, “Enhancement of Convective Heat Transfer in the Developing Region of Circular Tubes using Corona Wind,” International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 47, pp. 4301–4314, 2004.
B. L. Owsenek, J. S. Yagoobi and R. H. Page, “Experimental Investigation of Corona Wind Heat Transfer Enhancement with a Heated Horizontal Flat Plate,” Journal of Heat Transfer, vol. 117, pp. 309-315, 1995.
D. H. Shin, S. H. Baek and H. S. Ko, “Development of Heat Sink with Ionic Wind for LED Cooling,” International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 93, pp. 516–528, 2016.
L. Léger, E. Moreau and G. G. Touchard, “Effect of a DC Corona Electrical Discharge on the Airflow Along a Flat Plate,” IEEE Transactions on industry applications, vol. 38, no. 6, 2002.
J. R. Lee and E. V. Lau, “Effects of Relative Humidity in the Convective Heat Transfer over Flat Surface using Ionic Wind,” Applied Thermal Engineering, vol. 114, pp. 554–560, 2017.
Y. Y. Tsui, T. K. Wei and C. C. Wang, “A Novel Means Combining Corona Discharge and Electrostatic Force-Induced Vibration for Convective Heat Transfer,” Journal of Heat Transfer, Transactions of the ASME 142, 2020.
B. L. Owsenek and J. S. Yagoobi, “Theoretical and Experimental Study of Electrohydrodynamic Heat Transfer Enhancement Through Wire-Plate Corona Discharge,” Journal of Heat Transfer, vol. 119, pp. 604-610, 1997.
R. T. Huang, W. J. Sheu and C. C. Wang, “Heat Transfer Enhancement by Needle-Arrayed Electrodes – An EHD Integrated Cooling System,” Energy Conversion and Management, vol. 50, pp. 1789–1796, 2009.
M. Molki and K. L. Bhamidipati, “Enhancement of Convective Heat Transfer in the Developing Region of Circular Tubes using Corona Wind,” International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 47, pp. 4301–4314, 2004.
D. B. Go, R. A. Maturana, T. S. Fisher and S. V. Garimella, “Enhancement of External Forced Convection by Ionic Wind,” International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 51, pp. 6047–6053, 2008.
T. Stegmaier, A. Dinkelmann, V. V. Arnim and A. Rau, “Corona and Dielectric Barrier Discharge Plasma Treatment of Textiles for Technical Applications,” Plasma technologies for textiles, pp. 129-157, 2007.
A. Yabe, Y. Mori and K. Hijikata, “Active Heat Transfer Enhancement by Utilizing Electric Fields,” Annual Reviews of Heat Transfer, vol. 7, pp. 193-244, 1996.
P. Intra, Aerosol Charging Technology by Electric Field: Theory and Innovation, 2nd Edition, 2560.
F. Yang, “Corona-Driven Air Propulsion for Cooling of Microelectronics,” Thesis, University of Washington, 2002.
Y. A. Cengel and A. J. Ghajar, Heat and Mass Transfer – Fundamentals & Applications. New York: McGraw-Hil, 2015.
R. T. Huang, W. J. Sheu and C. C. Wang, “Heat Transfer Enhancement by Needle-Arrayed Electrodes – An EHD Integrated Cooling System,” Energy Conversion and Management, vol. 50, pp. 1789–1796, 2009.
J.P. Holman, Heat Transfer, 10th ed. New York: McGraw-Hill, 2010.
Y. A. Cengel, Heat and Mass transfer: A practical approach. 3rd ed, McGraw Hill, 2006.
