毛细管内R410A两相流摩擦因子关联式研究

发布时间：2021-12-23 06:50

　　准确预测毛细管内两相流制冷剂的压降是提高毛细管分流精度的基础,而高精度的毛细管内制冷剂两相流摩擦因子关联式又是准确预测毛细管压降的关键。本文拟合得到毛细管内R410A两相流摩擦因子关联式,并给出基于近似积分的毛细管压降计算模型。试验验证表明:基于Blasius公式拟合的毛细管内R410A两相流摩擦因子关联式的平均预测误差为±5.3%,95%的数据点的预测误差在±20%以内,而基于本文提出的毛细管内R410A两相流摩擦因子关联式的压降计算结果与试验数据的误差在±12%以内,平均误差在±5%以内,相比Blasius公式具有更高的计算精度。 

【文章来源】：制冷与空调. 2020,20(11)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

毛细管阻力-流量测试系统

应用式（2）和式（3）对长度分别为500 mm和800 mm的4种规格的毛细管内两相流摩擦因子f的预测值与试验结果对比，如图2所示。由图可知：实测毛细管内R410A两相流摩擦因子f的变化趋势同Blasius公式和Churchill公式预测结果一致；Blasius公式与Churchill公式预测结果偏差小于1%，两者的预测值均比测试结果偏低50%以上，反映毛细管的管径和毛细管长度对摩擦因子f的影响。产生上述偏差的主要原因是Blasius公式和Churchill公式均是针对单相流体水的经验关联式，其工质的特性及流动状态与R410A制冷剂在毛细管中的两相流有较大的差别，无法反映压降引起毛细管内两相流体的闪发及气液相流速等因素的影响，因此需要研究新的摩擦因子关联式进行预测。

图3所示为摩擦因子f关联式（9）的预测效果。可以看出，95%的数据点的预测误差在±20%以内；85%数据点的预测误差在±10%以内；平均误差为±5.3%。式（9）较好地预测了不同管径、不同长度条件下毛细管内R410A两相流摩擦因子f。4 毛细管内两相流压降预测及精度验证

【参考文献】：
期刊论文
[1]R410A在5 mm管内的沸腾换热及压降特性[J]. 梁翛,蔡德华,邓佳驹,何国庚.  华中科技大学学报(自然科学版). 2019(03)
[2]非绝热毛细管快速计算方法[J]. 赵丹,丁国良,任滔.  制冷学报. 2013(02)
[3]润滑油对小管径强化管内R410A流动冷凝压降特性的影响[J]. 胡海涛,黄翔超,丁国良,邓斌,郑永新,高屹峰,宋吉.  上海交通大学学报. 2012(04)
[4]润滑油对R410A在小管径水平光管内流动冷凝摩擦压降的影响[J]. 黄翔超,胡海涛,丁国良,朱禹,邓斌,高屹峰.  上海交通大学学报. 2010(10)
[5]小管径强化管内R410A-油混合物流动沸腾阻力特性[J]. 胡海涛,黄翔超,丁国良,邓斌,高屹峰.  上海交通大学学报. 2010(10)
[6]室外换热器流路布置对热泵空调器的性能影响分析[J]. 黄东,贾杰楠.  西安交通大学学报. 2010(07)
[7]R410A-油混合物在5mm内螺纹强化管内流动冷凝的摩擦压降实验研究[J]. 任凡,丁国良,黄翔超,胡海涛,邓斌,高屹峰.  化工学报. 2008(S2)
[8]流程布置对翅片管换热器换热性能影响的研究现状与展望[J]. 姜盈霓,虎小红.  制冷与空调. 2007(03)
[9]制冷剂流路对冷凝器换热特性的影响[J]. 张智,金培耕,涂旺荣,程志明,梅新兴,刘志刚.  暖通空调. 2002(05)
[10]冰箱毛细管内流动特性的研究[J]. 林朝光,陈则韶,胡芃,程文龙.  流体机械. 2000(10)



本文编号：3548006