R407c卧式螺旋管内的两相流动与传热特性的研究

发布时间：2017-12-19 03:21

  本文关键词：R407c卧式螺旋管内的两相流动与传热特性的研究

  更多相关文章： 沸腾换热 流动阻力 壁温 卧式螺旋管 R407c

【摘要】：螺旋管由于结构紧凑,换热性能优越,早已在高效换热器的设计中被广泛应用。卧式放置时流体流动所受重力和离心力的夹角不断变化,两相流与传热现象更加复杂。以往对卧式螺旋管中两相流问题的研究大多集中在水以及一些单组分的氟氯烃类物,对卧式螺旋管内的R407c (R32/R125/R134a)类的非共沸替代制冷剂的两相流问题研究的不多。因此,对环保制冷剂R407c在卧式螺旋管中的两相流动与沸腾换热问题进行深入研究有着重要的意义。本文设计改造实验室两相流实验台,对R407c在卧式螺旋管中的外壁温分布特性,换热特性,流动阻力特性进行了系统的研究。对壁温分布特性的研究,得出了壁温分布的变化规律。解释了系统的压力、干度、热流密度等实验参数对外壁温分布规律的影响。沿着计算截面的圆周方向,最内侧的壁温最高,最外侧的壁温最低；随着热流密度、系统压力的增加,壁面温度都会出现变大的规律。沿着管长随着质量流速都会出现一定程度的降低；随着干度的增加,沿着管长壁温的分布会逐渐趋于平缓,R134a壁温沿管长会出现比较明显的降低,而R407c则没有这么明显的规律。对沸腾换热特性进行了研究,得到了局部换热系数沿圆周和管长分布规律。获得了计算截面处的局部换热系数随着质量流速、压力、干度、热流密度等参数的变化规律。截面的平均换热系数随着管长总体表现出逐渐升高的趋势；局部换热系数随着工质质量流速的增加而增加；系统压力对换热系数的影响不是很大。在一定干度范围内,换热系数会随着热流密度的增加而增加,但是当干度增加到一定程度的时候,换热系数随着热流密度的增加反而出现了一定程度的减小。对流动阻力特性进行了研究,得到了压力、质量流速、干度等参数对流动压降的影响规律。同一压力下实验段进出口的压降随着质量流速、干度的增加而增加；但当加热量一定系统质量流速一定随着系统压力的上升,进出口的压降反而减小。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TK124

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本文编号：1306710