發(fā)布時(shí)間：2020-06-26 15:30

【摘要】：制冷劑的替代問(wèn)題已成為當(dāng)今全球共同面臨的難題,HFO1234ze作為新型制冷劑,由于較低的GWP值受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)注,目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于HFO1234ze的研究中在管外沸騰傳熱的研究相對(duì)較少。本實(shí)驗(yàn)采用HFO1234ze作為實(shí)驗(yàn)工質(zhì),分別對(duì)HFO1234ze在光管和三根強(qiáng)化管(E43a、E44a、E45a)在工況溫度為6±0.05℃和10±0.05℃進(jìn)行管外沸騰實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,從而得到HFO1234ze在管外沸騰特性,主要結(jié)果如下:(1)在計(jì)算強(qiáng)化管內(nèi)換熱系數(shù)時(shí),用Wilson熱阻分離法,得到E43a(46fpi)的強(qiáng)化倍率為3.152,E44a(50fpi)的強(qiáng)化倍率為2.717,E45a(56fpi)的強(qiáng)化倍率為2.773。(2)管外換熱系數(shù)隨蒸發(fā)溫度的升高而增大,在光管中蒸發(fā)溫度對(duì)換熱系數(shù)影響不大;在強(qiáng)化管中當(dāng)熱流密度小于40kWm.~(-2)時(shí),蒸發(fā)溫度對(duì)管外換熱系數(shù)的影響較大,當(dāng)熱流密度大于40kWm.~(-2)時(shí),蒸發(fā)溫度對(duì)管外換熱系數(shù)影響較小。(3)光管中,管外換熱系數(shù)隨熱流密度的增大而增大;強(qiáng)化管中,管外換熱系數(shù)隨熱流密度的增大先增大后減小,再增大;在實(shí)驗(yàn)熱流密度范圍內(nèi),當(dāng)熱流密度為40-60kWm.~(-2)之間,管外換熱系數(shù)最大。(4)在試驗(yàn)范圍內(nèi),相同熱流密度下,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基本呈現(xiàn)管外沸騰換熱系數(shù)E45a(56fpi)E44a(50fpi)E43a(46fpi)光管。當(dāng)工況溫度為6℃,熱流密度為50kWm.~(-2)時(shí),光管的管外換熱系數(shù)為8.3kW/m~2.K~(-1),E43a的管外換熱系數(shù)為15.9kW/m~2.K~(-1),E44a的管外換熱系數(shù)為19.5kW/m~2.K~(-1),E45a的管外換熱系數(shù)為19.6kW/m~2.K~(-1),表明強(qiáng)化管外換熱系數(shù)與管外肋密度呈正相關(guān)關(guān)系,隨肋密度的增大而增大。(5)在蒸發(fā)溫度為6±0.05℃和10±0.05℃,管外熱阻均明顯大于管內(nèi)熱阻,因此改善管外換熱在總傳熱上面具有重要意義,強(qiáng)化管外沸騰換熱,減小管外熱阻,對(duì)增大總傳熱系數(shù)具有很大意義。(6)在實(shí)驗(yàn)分析基礎(chǔ)上,提出純工質(zhì)在強(qiáng)化管外沸騰換熱關(guān)聯(lián)式,并用文獻(xiàn)的實(shí)驗(yàn)值與預(yù)測(cè)值之間進(jìn)行比較分析,分析結(jié)果表明兩者的差值在±20%以內(nèi),可以為之后的沸騰換熱研究提供參考。
【學(xué)位授予單位】：中原工學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TK124
【圖文】：

文 ，其之間的相互影響也會(huì)隨之增加。量的因素主要有換熱表面的粗糙度，壁面的過(guò)熱度觸角。所以加強(qiáng)沸騰換熱的重點(diǎn)在于改變影響汽下列方法：對(duì)換熱表面進(jìn)行特殊處理法、機(jī)械攪拌法和在沸騰液體中加添加劑法[25]。這些方法的本心。Milton申請(qǐng)了彌爾頓專利[26]，研究燒結(jié)型表面多孔置，在該裝置中，應(yīng)用了多孔結(jié)構(gòu)，增加了汽化核得到了很多倍的提高。專利[27],[ 28]發(fā)明了一種新型的沸騰表面結(jié)構(gòu)，在該每根齒均彎曲形成條縫，并且這些彎曲條縫距離凹槽就成為汽化核心，強(qiáng)化傳熱。其剖面如下圖

熱系數(shù)比光管相比也得到了很多倍的提高。1972 年的 Webb 專利[27],[ 28]發(fā)明了一種新型的沸騰表面結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，保持相鄰齒之間分開(kāi)，且每根齒均彎曲形成條縫，并且這些彎曲條縫距離小于兩齒根的距離。這些條縫型凹槽就成為汽化核心，強(qiáng)化傳熱。其剖面如下圖 1.1 所示。圖 1. 1 Webb 核沸騰表面Wieland-Werke AG 公司在1978 年開(kāi)發(fā)的的T型翅片管也被廣泛應(yīng)用，圖1. 2中三種管分別為 GEWA-T、GEWA-TX、GEWA-TXY。這些管表面都有多個(gè) T 型翅片，這些翅片能夠使汽化核心增加，同時(shí)增加換熱面積，具有優(yōu)良的傳熱性能[29]。

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本文編號(hào)：2730511