小口径管内混合制冷剂R32/R290凝结换热模拟

发布时间：2021-01-19 21:48

　　绿色混合制冷剂R32/R290（68/32）综合性能优良,作为替代制冷剂克服了单一制冷剂的缺点。利用计算流体力学和数值传热学基础,对小口径水平直管中的混合制冷剂凝结现象进行分析。对直管采用结构化网格,使用Fluent软件进行仿真模拟计算。采用模拟值与实验值对比的方法,证实模型的有效性。其他条件一定,分别改变入口质量流量、壁面热流密度、工质饱和温度、管径,对不同入口干度下的平均凝结换热系数变化进行分析总结。结果表明:管中凝结换热系数随着质量流量和干度的增大而增大。在低干度区域,质量流量对凝结换热系数影响较小。壁面热流密度增加会使凝结换热系数增加,饱和温度的增大会使凝结换热系数轻微浮动增加。 

【文章来源】：低温与超导. 2020,48(11)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

边界情况展示图

为了证实所用模型的可靠性,在做大量工作之前,本文在相同工况下,采用实验值[10]与模拟仿真结果对比的方式进行验证。此处工况为混合制冷剂饱和温度为40 ℃,边界条件设置为固定温度壁面,改变入口质量流量,观察凝结换热系数变化。由图2可见,凝结换热系数随着质量流速的增加呈上升趋势。实验与模拟之间的误差范围在10%以内,符合模拟数值准确性的要求范围。

图4为水平直管中,在工况(质流密度为250 kg/m2·s,热流密度为-5 kW/m2,饱和温度为40 ℃,入口干度为0.62)下,距入口不同距离截面的气相体积分数分布图。由于重力因素,液相主要集中于管截面下部。流体气相密度小,在流速较低的情况下,气相的浮升力较大,从而向上运动。从图中可以清晰看出,截面若距离入口处越远,其含气率越低,液相比例逐渐增加。液膜现象与Col[11]所做的凝结仿真现象相似。4.2 质量流速G对凝结换热系数的影响

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：2987771