基于微通道扁平管的T型管压降特性和流量分配特性研究

发布时间：2020-10-18 06:04

　　 平行流换热器在汽车空调和热泵等领域中都有非常广泛的应用,但其流量在微通道扁平管的分配不均会极大地降低其换热性能。对于单相流来讲,平行流换热器内均匀分配的理论和方法相对成熟,但是对于两相流来讲,由于其流动的复杂性和理论的不成熟,到目前为止都未能发展出一套完善的理论和方法来预测两相流在平行流换热器中的流量分配。因此,研究两相流在平行流换热器中的压降特性可发展和丰富微通道换热器流体分配理论,在实践上为优化微通道换热器设计和改善传热性能提供科学依据。实验研究了单相流在微通道扁平管中的压降特性,研究表明单相流在微通道扁平管内的摩擦系数要大于在普通管道的摩擦系数,并提出了预测两相流在微通道扁平管内摩擦压降的经验关联式。实验研究了单相流和两相流在扁平T型管中的压降特性,研究表明单相流从集管流入微通道扁平管时不可逆压降不仅与流量分离比有关,而且与集管上游的雷诺数呈反比,并提出了预测单相流从集管流入微通道扁平管的不可逆压降模型。基于两相流在普通T型管不可逆压降关联式,对气液相互作用参数C进行修正,实现两相流从集管流入微通道扁平管时不可逆压降的预测。实验研究了两相流在扁平T型管流量分配特性,结果表明,当集管上游干度较低的情况下,相较于液相而言,更多的气相会流入微通道扁平管中;而随着流量分离比的增加,集管上游和微通道扁平管的干度趋于一致。结合势流理论和复变函数理论,提出适用于分层流的气液两相流在集管中的流量分配模型。
【学位单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U463.851
【部分图文】：

1 绪 论究的背景及意义三五”的规划要求，我国要在 2020 年的时候将能源消以内，推动锅炉系统、供热/制冷系统、电机系统、照供热/制冷这一领域来讲，在 2017 年，我国空调累计比增长 65.2%。如此巨大的基数将消耗大量的电能，高效紧凑的换热器是提高制冷/供热系统效率，减少用手段。热器作为一种高效、节材、环保、轻量的换热器，是通道管内蒸发和冷凝传热近年来成为研究的热点，如切面图。由于其传热性能优越且结构紧凑而被普遍认方向之一[1-2]。

图 1.2 集管剖面示意图[60]Fig.1.2 Schematic drawing of the header图 1.3 普通 T 型管局部压降示意图[72]ig.1.3 Schematic diagram of partial pressure drop of ordinary T-junct在侧管为普通管道的集管中的局部不可逆压降（如图 1.3[61][62][63]

图 1.3 普通 T 型管局部压降示意图[72]Fig.1.3 Schematic diagram of partial pressure drop of ordinary T-junctio在侧管为普通管道的集管中的局部不可逆压降（如图 1.3 所研究，如 Shaboury[61]、BUEL[62]、Hwang[63]等人，但两相流集管中的局部不可逆压降却很少有人关注。Tompkins[64]用了水平放置集管内的压降，他发现集管内的压降很小，但体的滞止作用压降有所升高，相似的现象也被 Kim[65]所观ao Ren 单相流模型的基础上拟合实验数据，得到了竖直集管关系式：22iprov p 2pro , tp pro , v pro ,v p p2 4 3.354, , ,1.498 10 ( )pro v M i M i G x Tao Ren[60]的模型中得到。M ,iG 和M ,ix 是第 i 根微通道扁平管[66]
【参考文献】

相关期刊论文 前6条

1 王荣汉;蔡亮;蔡华林;刘翀;;扁管分配布置方式对平流式冷凝器换热性能影响[J];建筑热能通风空调;2010年02期

2 李夔宁;吴小波;尹亚领;;平行流蒸发器内气液两相流分配均匀性实验研究[J];热能动力工程;2009年06期

3 周子成;;微通道换热器及其应用实例[J];家电科技;2009年01期

4 彭明;张雪平;;不同流程布置的平流式冷凝器试验研究[J];制冷与空调(四川);2008年02期

5 苏尚美;张亚男;成方园;侯雪梅;;微通道换热器的特性分析及其应用前景[J];区域供热;2007年05期

6 过增元;国际传热研究前沿──微细尺度传热[J];力学进展;2000年01期

相关博士学位论文 前1条

1 刘巍;微通道蒸发器的优化设计及流量分配特性研究[D];南京航空航天大学;2013年

本文编号：2845909