發(fā)布時(shí)間：2020-05-22 02:38

【摘要】：現(xiàn)有的板式蒸發(fā)冷卻器上的液膜受到表面張力和接觸角的影響,會(huì)往體積最小的方向收縮成溪流,換熱器表面未被液膜覆蓋的地方出現(xiàn)干斑,嚴(yán)重惡化了換熱效果。要提高換熱效率,就需要增大液膜在平板表面的鋪展面積,為了達(dá)到這一效果,創(chuàng)新性的提出在平板表面刻人字形微細(xì)矩形凹槽的方法,該微凹槽將引導(dǎo)下降液膜往橫向鋪展,從而增大換熱面積,提高換熱效率。本文通過冷態(tài)實(shí)驗(yàn)、換熱實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬的方法,研究了這種人字形排布的矩形微槽平板上液膜的流動(dòng)特性和換熱特性,并在研究范圍內(nèi)給出了換熱效果較優(yōu)的凹槽設(shè)計(jì)參數(shù)。主要研究成果如下:(1)人字形排布的矩形微凹槽有效的引導(dǎo)液膜橫向鋪展,提高了液膜潤濕面積,在研究范圍內(nèi),當(dāng)微槽的設(shè)計(jì)參數(shù)為深0.3mm,寬0.5mm,人字形夾角120°時(shí),表面潤濕面積占比可從光板表面的62%~89%提高到84%~94%。(2)平板表面液膜換熱效果受到微槽的設(shè)計(jì)參數(shù)和流體雷諾數(shù)的綜合影響,在雷諾數(shù)較低時(shí),60°的人字形排布的矩形微槽平板的無量綱出口溫度是光板的1.4倍;在雷諾數(shù)較大時(shí),該參數(shù)是光板的1.6倍。(3)通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)人字形排布的矩形微槽的存在,在不同布液速度下均有效提高了平板表面液膜潤濕面積,當(dāng)布液參數(shù)為n=4,v~*=0.59m/s時(shí),120°、90°、60°人字形微槽平板上液膜比濕面積較光板增大47.1%、43.2%、31.3%%;通過平板溫度對比得到120°人字形換熱效果最好。(4)振動(dòng)是一個(gè)有效提高平板表面液膜換熱效率的方法,振動(dòng)參數(shù)頻率和振幅綜合影響換熱效率,在研究范圍內(nèi),當(dāng)振幅為2.0mm,頻率為50Hz時(shí),降膜換熱效率相比無振動(dòng)狀態(tài)提高了27%。
【圖文】：

研究技術(shù)路線

圖 2-1 VOF 相分率描述意義Fig.2-1 The Meaning of VOF Phase Fraction Description.2 幾何重構(gòu)（Geo-Reconstruct）方法
【學(xué)位授予單位】：西南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TK124

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本文編號(hào)：2675312