低GWP工質在水平細管道內的冷凝換熱研究.pdf

1、目前廣泛使用的制冷劑對臭氧層具有破壞作用并產(chǎn)生明顯的溫室效應,導致制冷劑的替代成了必然趨勢,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,就當前的形勢來說,R32具有良好的熱力學性質和環(huán)保性能,是替代制冷劑的優(yōu)選;另一方面,科學技術的發(fā)展和市場的需求推動了電子設備和機械系統(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R32在小通道內冷凝的流型和換熱特征進行實驗研究,為制冷劑替代以及緊湊型換熱器的合理設計和優(yōu)化

2、運行提供理論支持。
　　本文分析了小通道內可能出現(xiàn)的流型和各流型的特點,總結了11種摩擦壓降模型和9種換熱模型;通過總結近年來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)庫和換熱系數(shù)數(shù)據(jù)庫,并將預測模型的計算結果與數(shù)據(jù)庫進行了對比,對模型進行了評價,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。
　　設計了一套可以觀察小通道冷凝換熱的流型并測量冷凝壓降和換熱

3、系數(shù)的實驗系統(tǒng),本文詳細介紹了實驗系統(tǒng),闡述了實驗內容和實驗方法。對R32在2mm的水平光滑管內冷凝的流型、壓降和換熱系數(shù)進行了實驗研究,實驗的質量流量為100~500kg/m2s,飽和溫度為40~50℃,熱流密度為10~38kW/m2。
　　分析實驗結果,發(fā)現(xiàn)熱流密度對摩擦壓降和換熱系數(shù)都幾乎沒有影響;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量流量增加,摩擦壓降和換熱系