水平三维强化管管内流动沸腾换热特性实验研究
发布时间：2021-08-01 18:06
针对目前以及未来的能源可持续发展和环境保护,强化传热技术已经成为提高能源利用效率的一种重要方法。随着工业的发展和工艺的提高,对于强化传热提出了更高的要求。而国、内外对于强化传热的研究也是层出不穷,目前,换热设备逐渐趋于微型化,减小了重量和体积,使其结构紧凑,极大地提高了换热系数。同时,在流动沸腾换热过程中,基于流体从液态转变为气态的过程中吸收了大量的汽化潜热,实现了高效的换热。本文研究了不同类型的强化管、不同制冷剂对流型、换热和阻力特性的影响。然后基于实验结果,提出在流动沸腾换热过程中所包含的主要的流型,适用于不同强化管的换热系数和压降的半经验预测模型。预计该模型不仅能够预测本实验数据和文献中的数据,还能较好地预测换热系数和压降随干度、质量流速、热流密度等参数的变化。本文的研究一方面可以为开发高效的强化换热管提供一种途径,并使其广泛应用到工业生产活动中;另一方面对于提高换热器的效率也有重要意义。采用实验的方法研究了新型三维强化管内的流动沸腾换热特性,结果表明:流动沸腾换热系数随质量流速、干度的增大和管径以及饱和温度的降低而增加;摩擦压降随质量流速、干度的增加而逐渐增加。三维强化管内流动...
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：116 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
圆管内对流传热强化方式（a）微翅Fig.1-1Convectionheattransferenhancementm
三维强
青岛科技大学研究生学位论文11过表面结构的混合效应展示出了其卓越的传热特性，包括增加的传热面积和界面湍流，二次流的产生以及边界层的破坏。之后，Kukulkaetal.[80-81]通过实验研究了这些表面增强管（即EHT系列管）中的管侧蒸发换热特性，研究结果表明，这些三维强化管的换热系数最大可达相同工作条件下光滑管的三倍左右，此外，1EHT管可使蒸发强化换热系数强化200%。（a）1EHT（b）2EHT（c）3EHT（d）4EHT图1-2三维强化管横截面图Fig.1-2Crosssectionalviewoftheinnersurfaceofthethree-dimensionalenhancedtube1.3研究不足之处强化管管内的流动问题包含流动特性和传热特性。其中，流动特性包括两相流的流动机理、流动结构形式、相分布和相份额、摩擦阻力以及流动不稳定性等；传热特性包含传热机理与强化传热方法、流动沸腾和冷凝换热、热流密度、质量流速、临界传热特性以及干度等参数对两相流传热的影响。由于流动现象复杂，影响因素众多，气液两相流动问题的复杂性使传热问题很难得到可靠的分析解。现如今的传热系数和压降的实验数据存在很大出入，即使在近乎相同的测试条件下，结果仍然有可能存在很大差异。所以，需要对大量实验数据进行筛选，分析
【参考文献】：
期刊论文
[1]R32在水平强化管内的流动沸腾换热特性研究[J]. 张丹亭,陶乐仁,李庆普,毛舒适. 热能动力工程. 2019(03)
[2]不锈钢三维强化管内的换热和压降特性[J]. 孙志传,李蔚,闫晓龙,马祥,陈伟,金春花,吴杰. 化工学报. 2018(S2)
[3]三维双侧强化管内R410A蒸发换热特性[J]. 陈景祥,李蔚,朱华,金春花,杜锦才,张政江,刘丽. 化工学报. 2018(S2)
[4]微细通道内超亲水改性表面饱和沸腾的传热特性[J]. 周刊,李蔚,李俊业,朱华,盛况,白光辉,常浩. 化工学报. 2018(S2)
[5]不同强化换热管内流动沸腾换热特性对比[J]. 唐苇羽,陈景祥,韩锦程,何燕,李蔚,刘志春. 浙江大学学报(工学版). 2018(06)
[6]两种齿形强化单管沸腾传热性能对比试验研究[J]. 路阳,柳建华,张维加,刘效德,夏雨亮,石毅登. 流体机械. 2018(04)
[7]涟漪纹管内R22单相传热与流动特性的实验与数值研究[J]. 付萍,李蔚,王旭光. 热科学与技术. 2016(04)
[8]单面加热微细窄通道内过冷沸腾的传热特性[J]. 冯钊赞,李俊业,李蔚. 浙江大学学报(工学版). 2016(04)
[9]矩形截面螺旋通道气液两相流可视化研究与压降计算[J]. 周云龙,李佳研. 化工机械. 2015(05)
[10]R134a水平微细管内流动沸腾换热的实验研究[J]. 丁杨,柳建华,叶方平,姜林林,鄂晓雪,吴昊. 制冷学报. 2015(01)
博士论文
[1]人字形微翅片管和涟漪纹管对流蒸发和冷凝的传热机理研究[D]. 郭思璞.浙江大学 2016
[2]纳米流体及纳米表面的管内对流强化传热[D]. 冯钊赞.浙江大学 2015
[3]沸腾两相流微尺度强化传热机理研究与预测模型[D]. 吴赞.浙江大学 2013
[4]R410A—润滑油混合物管内流动沸腾换热和压降特性的研究[D]. 胡海涛.上海交通大学 2008
硕士论文
[1]涟漪纹管和人字形微翅片管蒸发实验研究[D]. 孙俭俊.浙江大学 2016
本文编号：3315995
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：116 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
圆管内对流传热强化方式（a）微翅Fig.1-1Convectionheattransferenhancementm
三维强
青岛科技大学研究生学位论文11过表面结构的混合效应展示出了其卓越的传热特性，包括增加的传热面积和界面湍流，二次流的产生以及边界层的破坏。之后，Kukulkaetal.[80-81]通过实验研究了这些表面增强管（即EHT系列管）中的管侧蒸发换热特性，研究结果表明，这些三维强化管的换热系数最大可达相同工作条件下光滑管的三倍左右，此外，1EHT管可使蒸发强化换热系数强化200%。（a）1EHT（b）2EHT（c）3EHT（d）4EHT图1-2三维强化管横截面图Fig.1-2Crosssectionalviewoftheinnersurfaceofthethree-dimensionalenhancedtube1.3研究不足之处强化管管内的流动问题包含流动特性和传热特性。其中，流动特性包括两相流的流动机理、流动结构形式、相分布和相份额、摩擦阻力以及流动不稳定性等；传热特性包含传热机理与强化传热方法、流动沸腾和冷凝换热、热流密度、质量流速、临界传热特性以及干度等参数对两相流传热的影响。由于流动现象复杂，影响因素众多，气液两相流动问题的复杂性使传热问题很难得到可靠的分析解。现如今的传热系数和压降的实验数据存在很大出入，即使在近乎相同的测试条件下，结果仍然有可能存在很大差异。所以，需要对大量实验数据进行筛选，分析
【参考文献】：
期刊论文
[1]R32在水平强化管内的流动沸腾换热特性研究[J]. 张丹亭,陶乐仁,李庆普,毛舒适. 热能动力工程. 2019(03)
[2]不锈钢三维强化管内的换热和压降特性[J]. 孙志传,李蔚,闫晓龙,马祥,陈伟,金春花,吴杰. 化工学报. 2018(S2)
[3]三维双侧强化管内R410A蒸发换热特性[J]. 陈景祥,李蔚,朱华,金春花,杜锦才,张政江,刘丽. 化工学报. 2018(S2)
[4]微细通道内超亲水改性表面饱和沸腾的传热特性[J]. 周刊,李蔚,李俊业,朱华,盛况,白光辉,常浩. 化工学报. 2018(S2)
[5]不同强化换热管内流动沸腾换热特性对比[J]. 唐苇羽,陈景祥,韩锦程,何燕,李蔚,刘志春. 浙江大学学报(工学版). 2018(06)
[6]两种齿形强化单管沸腾传热性能对比试验研究[J]. 路阳,柳建华,张维加,刘效德,夏雨亮,石毅登. 流体机械. 2018(04)
[7]涟漪纹管内R22单相传热与流动特性的实验与数值研究[J]. 付萍,李蔚,王旭光. 热科学与技术. 2016(04)
[8]单面加热微细窄通道内过冷沸腾的传热特性[J]. 冯钊赞,李俊业,李蔚. 浙江大学学报(工学版). 2016(04)
[9]矩形截面螺旋通道气液两相流可视化研究与压降计算[J]. 周云龙,李佳研. 化工机械. 2015(05)
[10]R134a水平微细管内流动沸腾换热的实验研究[J]. 丁杨,柳建华,叶方平,姜林林,鄂晓雪,吴昊. 制冷学报. 2015(01)
博士论文
[1]人字形微翅片管和涟漪纹管对流蒸发和冷凝的传热机理研究[D]. 郭思璞.浙江大学 2016
[2]纳米流体及纳米表面的管内对流强化传热[D]. 冯钊赞.浙江大学 2015
[3]沸腾两相流微尺度强化传热机理研究与预测模型[D]. 吴赞.浙江大学 2013
[4]R410A—润滑油混合物管内流动沸腾换热和压降特性的研究[D]. 胡海涛.上海交通大学 2008
硕士论文
[1]涟漪纹管和人字形微翅片管蒸发实验研究[D]. 孙俭俊.浙江大学 2016
本文编号：3315995
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dongligc/3315995.html
