Podrobno

Additively manufactured copper surfaces with porous microfeatures for enhanced pool boiling performance
ID Bregar, Tadej (Avtor), ID Hadžić, Armin (Avtor), ID Robinson, John (Avtor), ID Askounis, Alexandros (Avtor), ID Zupančič, Matevž (Avtor), ID Golobič, Iztok (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (6,37 MB)
MD5: F7C3860FDEE857E4C699635740CB40E5
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1290072925006489 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
This study evaluates pool boiling on additively manufactured copper surfaces with various microstructures, using distilled water under saturated atmospheric conditions. Initially, heat-treated and untreated samples were compared to assess thermal conductivity effects. Heat-treated samples, despite higher thermal conductivity, generally showed lower heat transfer coefficients (HTC) due to smoother surfaces and fewer active nucleation sites. Further testing involved heat-treated surfaces with channels, tunnels, chimneys, and pillars of varying heights, benchmarked against a flat surface. Chimney structures achieved the highest enhancements, surpassing 3000 kW ▫$m^{-2}$▫ in maximum heat flux and an HTC of 260 kW ▫$m^{-2}$▫ ▫$K^{-1}$▫, which is a 400 % improvement compared to the reference. Their superior performance resulted from efficient liquid-vapor separation, capillary wicking, and favorable bubble dynamics facilitated by their geometry. Pillar structures significantly enhanced critical heat flux but had limited HTC due to vapor entrapment and bubble coalescence. In contrast, chimney features provided balanced boiling performance across diverse heat fluxes. Overall, this study demonstrates the promise of laser powder bed fusion to create advanced copper surfaces for effective thermal management applications, particularly in systems demanding high heat dissipation, minimal surface superheat, and complex geometries.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:nucleate pool boiling, laser powder bed fusion, additive manufacturing, heat transfer enhancement, critical heat flux, complex microstructures
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2026
Št. strani:11 str.
Številčenje:Vol. 220, pt. A, art. 110325
PID:20.500.12556/RUL-173788 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:621.785.6:544.537
ISSN pri članku:1290-0729
DOI:10.1016/j.ijthermalsci.2025.110325 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:249973251 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:23.09.2025
Število ogledov:178
Število prenosov:48
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:International journal of thermal sciences
Skrajšan naslov:Int. j. therm. sci.
Založnik:Elsevier
ISSN:1290-0729
COBISS.SI-ID:3258651 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:mehurčkasto vrenje, laserska fuzija prahu, aditivna proizvodnja, izboljšan prenos toplote, kritična gostota toplotnega toka, kompleksne mikrostrukture

Projekti

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0223
Naslov:Prenos toplote in snovi

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J2-50085
Naslov:Raziskave medfaznih pojavov kapljic in mehurčkov na funkcionaliziranih površinah ob uporabi napredne diagnostike za razvoj okoljskih tehnologij prihodnosti in izboljšanega prenosa toplote (DroBFuSE)

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:N2-0251
Naslov:Izboljšanje procesa vrenja z uporabo teksturiranih površin (BEST)

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj