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1、碩士學(xué)位論文豎直矩形小通道內(nèi)上升流飽和沸騰換熱規(guī)律的研究THEMECHANISMOFSATURATEDTWO-PHASEUPFLOWBOILINGHEATTRANSFERANDPRESSUREDROPINAVERTICALRECTANGULARMINICHANNEL鄭銀銀哈爾濱工業(yè)大學(xué)2015年6月國(guó)內(nèi)圖書分類號(hào)：TU833.1學(xué)校代碼：10213國(guó)際圖書分類號(hào)：697密級(jí)：公開工程碩士學(xué)位論文豎直矩形小通道內(nèi)上升流飽和沸騰換熱規(guī)律的研究碩士研究生：鄭銀銀導(dǎo)師：馬世君副教授申請(qǐng)學(xué)位：工程碩士學(xué)科：建筑與土木工程所在單位：市政環(huán)境工程學(xué)院答辯日期：2015年6
2、月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex：TU833.1U.D.C.:697DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTHEMECHANISMOFSATURATEDTWO-PHASEUPFLOWBOILINGHEATTRANSFERANDPRESSUREDROPINAVERTICALRECTANGULARMINICHANNELCandidate：ZhengYinyinSupervisor：AssociateProf.MaShijunAcademicDegreeAppliedfor：Mastero
3、fEngineeringArchitecturalandCivilSpeciality：EngineeringAffiliation:SchoolofMunicipalandEnvironmentalEngineeringDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文摘要兩相流板翅式換熱器由于其結(jié)構(gòu)緊湊、換熱效率高的優(yōu)點(diǎn)，在空間受限、大功率換熱換熱的場(chǎng)合具有廣泛的應(yīng)用前景。目前，兩相流板翅式換熱器的換熱機(jī)理以及其理論
4、設(shè)計(jì)技術(shù)都沒有完全解決，本文為了更清楚的分析其換熱規(guī)律，取平直翅片管板翅式換熱器的單個(gè)流動(dòng)通道結(jié)構(gòu)單元為研究對(duì)象，通過給定邊界和工況條件，分析工質(zhì)R21通過矩形小通道上升流的飽和沸騰換熱規(guī)律和機(jī)理。對(duì)于多種工況的運(yùn)行條件，采用數(shù)值模擬方法，相對(duì)于實(shí)驗(yàn)方式，具有明顯的優(yōu)勢(shì)，本文采用CFX軟件，建立了矩形小通道兩相流沸騰換熱的模型。研究?jī)上嗔鞴べ|(zhì)的流動(dòng)一般有均相模型和兩流體模型，而兩流體模型能夠精確反應(yīng)流體的狀態(tài)，精度更高，因此，選用兩流體模型來保證模擬結(jié)果的可靠性。質(zhì)量流率、干度、熱流密度和運(yùn)行壓力是運(yùn)行工況的重要控制參數(shù)，本文采用分別研究這四個(gè)參量對(duì)兩相流飽
5、和沸騰換熱和摩擦壓降的影響，并通過分析模擬數(shù)據(jù)，得到其對(duì)換熱系數(shù)和摩擦壓降的影響規(guī)律。增大質(zhì)量流率和干度，沸騰換熱系數(shù)和摩擦壓降都會(huì)增大，而受熱流密度的影響幾乎可以忽略。另外，換熱系數(shù)和摩擦壓降都會(huì)隨運(yùn)行壓力的增大而減小。從參量物性和力學(xué)的角度深層分析飽和沸騰換熱的機(jī)理，同時(shí)，這也證明了小通道內(nèi)兩相流的飽和沸騰換熱主導(dǎo)機(jī)理是對(duì)流蒸發(fā)換熱機(jī)理。將大量的模擬數(shù)值分別與不同的關(guān)聯(lián)式預(yù)測(cè)值比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，各關(guān)聯(lián)式的預(yù)測(cè)值偏差太大，需要經(jīng)過一定的修正。考慮了表面張力對(duì)小通道的沸騰換熱的影響，引入無量綱參數(shù)We，提出新的修正關(guān)聯(lián)式，并將其預(yù)測(cè)值與模擬數(shù)據(jù)比較，發(fā)現(xiàn)預(yù)測(cè)誤
6、差在很小的范圍之內(nèi)，準(zhǔn)確度有了明顯的提高。關(guān)鍵詞：小通道；飽和沸騰；摩擦壓降；預(yù)測(cè)關(guān)聯(lián)式I哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文AbstractDuetocompactstructure,highefficiency,inahighemissionandconfinedspace,Two-phaseplatefinheatexchangerhasawideapplicationprospect.Atpresent,Themechanismoftwo-phaseplatefinheatexchangerandthedesigntechnologyhavenotbeen
7、sloved,formoreclearlyunderstandingthemechanismofboilingheattransfer,thispaperestablishasimplephysicalmodelbasedonastructureofplatefinheatexchanger.SetinitialconditionsandboundaryconditionstoanalysethemechanismofboilingheattransferandpressuredropforR21inaverticalrectangularminichann
8、el.ThispaperusesANSYSCFXto
