R290在水平铜管内流动沸腾换热的数值模拟

发布时间：2024-04-21 09:55

　　面对全球变暖和臭氧层破坏问题,全球制冷空调行业提出加速淘汰R22和削减HFCs(氢氟碳类)制冷工质的解决方案,因此寻找绿色环保的替代制冷剂的任务迫在眉睫。R290俗称丙烷,其ODP(臭氧消耗潜能)为0、GWP(温室效应效能)极低,是一种具有优良的热力学性质和循环性能、来源广、实用性高等优点的HCs(碳氢类)制冷工质。但由于其可燃性较高,因此在空调系统中使用时安全风险不可忽视。增强R290在蒸发器换热管内流动沸腾换热可减小系统中制冷工质的充注量,是降低R290燃爆性的实际可行的安全措施之一。因此,本文在前期实验研究的基础上采用数值模拟的方法研究了 R290在水平管内流动沸腾换热特性,得出了各因素对增强流动沸腾换热性能的影响,为R290在制冷空调中的广泛应用提供理论依据。首先,本文运用ICEM软件建立了管外径为4～7mm的水平光滑铜管和水平微肋铜管的物理模型、进行了网格划分和网格独立性验证,运用FLUENT19.0软件选取了多相流模型和湍流模型,设置了边界条件和计算方法,构建了数值模型并验证了模型的可靠性。其次,对R290在水平光滑铜管和水平微肋管内的流动沸腾换热特性进行模拟,分析了水平铜...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１无外界热源加热的水平管中的流型Ｉ４９１??

?第２章水平铜管内流动沸腾换热模拟的理论基础???内的流体分布在径向不对称，因此流动形式更多样。在水平管内的流型可按照??是否受到外界热源加热，分为水平未加热管和水平加热管内流型［４９］。??在水平未加热管中，入口段的流型主要为泡状流。此时，气相聚集在管道??上部，较重的液相分布....

图２．２受外界热源加热的水平管中的流型Ｉ４９］??

?第２章水平铜管内流动沸腾换热模拟的理论基础???部壁面开始出现干涸现象，随着含气量不断增加，管内流体处于环状流时，管??道所有壁面都会出现干涸现象。??单相液体泡状塞状流?弹状流?波状流?环状流???图２．２受外界热源加热的水平管中的流型Ｉ４９］??实际上，．流体在水平管内流动....

图３．３网格加密图??２１??

?第３章Ｒ２９０在水平铜管内的数值模拟???普通规则的几何体；０型切分适用于切割带有圆弧结构的几何体；Ｙ型切分适用??于切割非四边形块，最常见的非四边形块为三角形块。由于本文的几何模型均??带有圆弧，因此采用０型切分更合适。另外，在近壁面处温度和速度变化剧烈，??因此需要进行网格....

图３．４数值模型验证图??

?第３章Ｒ２９０在水平铜管内的数值模拟???６０?［?７￣＾??５?５?■?％??５?０?－?－１５％??工‘５?：?，八Ｓ?Ｚ??、．?Ｚ．：７??Ｉ４０：?／Ｖｒ－－??＇＇Ｉ?３５?＾?．Ｚ??２５?＼ｊ＾?．?垂?．?ｉ?．ｉ．ｉ．?｜?，?｜?，???２．５?３．０?３....

本文编号：3960735