低GWP工質(zhì)在水平細(xì)管道內(nèi)的冷凝換熱研究.pdf

1、目前廣泛使用的制冷劑對(duì)臭氧層具有破壞作用并產(chǎn)生明顯的溫室效應(yīng),導(dǎo)致制冷劑的替代成了必然趨勢(shì),而新型環(huán)保制冷劑的生產(chǎn)工藝還不成熟,還處在研發(fā)階段,就當(dāng)前的形勢(shì)來(lái)說(shuō),R32具有良好的熱力學(xué)性質(zhì)和環(huán)保性能,是替代制冷劑的優(yōu)選;另一方面,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)的需求推動(dòng)了電子設(shè)備和機(jī)械系統(tǒng)的微小型化,促使了換熱器朝更高效、更緊湊的方向發(fā)展。因此,有必要對(duì)R32在小通道內(nèi)冷凝的流型和換熱特征進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,為制冷劑替代以及緊湊型換熱器的合理設(shè)計(jì)和優(yōu)化

2、運(yùn)行提供理論支持。
　　本文分析了小通道內(nèi)可能出現(xiàn)的流型和各流型的特點(diǎn),總結(jié)了11種摩擦壓降模型和9種換熱模型;通過(guò)總結(jié)近年來(lái)的小通道冷凝換熱的研究成果,建立了小通道冷凝換熱的摩擦壓降數(shù)據(jù)庫(kù)和換熱系數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù),并將預(yù)測(cè)模型的計(jì)算結(jié)果與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了對(duì)比,對(duì)模型進(jìn)行了評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)Zhang和Webb的摩擦壓降模型、Koyama等人和Baird等人的換熱模型適用范圍較廣。
　　設(shè)計(jì)了一套可以觀察小通道冷凝換熱的流型并測(cè)量冷凝壓降和換熱

3、系數(shù)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),本文詳細(xì)介紹了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),闡述了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法。對(duì)R32在2mm的水平光滑管內(nèi)冷凝的流型、壓降和換熱系數(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量流量為100~500kg/m2s,飽和溫度為40~50℃,熱流密度為10~38kW/m2。
　　分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)熱流密度對(duì)摩擦壓降和換熱系數(shù)都幾乎沒(méi)有影響;在干度大于某一值后,摩擦壓降隨干度增加的速率減小,而換熱系數(shù)隨干度增加的速率增大;隨飽和溫度降低或質(zhì)量流量增加,摩擦壓降和換熱系