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《R134a在臥式螺旋管內(nèi)的兩相流動與傳熱特性研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、山東大學(xué)博士學(xué)位論文R134a在臥式螺旋管內(nèi)的兩相流動與傳熱特性研究姓名:邵莉申請學(xué)位級別:博士專業(yè):熱能工程指導(dǎo)教師:潘繼紅20090411摘要質(zhì)量流速對碥也有一定的影響,鐫隨質(zhì)量流速的增加稍有增加。通過實驗數(shù)據(jù)的回歸分析得到了流動沸騰摩擦阻力壓降的計算關(guān)聯(lián)式,最大偏差為19.7%,有95.3%的實驗數(shù)據(jù)分布在擬合公式的±15%誤差范圍內(nèi)。對臥式螺旋管內(nèi)流動沸騰的壁溫分布特性進(jìn)行了研究與機理分析,得出了臥式螺旋管沿管長和橫截面圓周方向的壁溫分布規(guī)律。螺旋管壁面溫度沿管長呈逐漸降低的趨勢,沿橫截面圓周方向,最外側(cè)壁溫最低,最內(nèi)側(cè)壁溫最高。而且在環(huán)狀流區(qū)域,螺旋管頂部截面的
2、內(nèi)外側(cè)壁面之間的溫差比底部截面的內(nèi)外側(cè)溫差要大。對臥式螺旋管內(nèi)流動沸騰的傳熱特性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究和機理分析,得出了局部傳熱系數(shù)沿管長的變化規(guī)律,獲得了工質(zhì)的干度、質(zhì)量流速、壓力以及熱流密度和螺旋管結(jié)構(gòu)等參數(shù)對局部傳熱系數(shù)的影響關(guān)系。沸騰傳熱系數(shù)沿管長總體呈逐漸升高的趨勢,傳熱系數(shù)隨著干度、熱流密度和質(zhì)量流速的增加而增加,低干度區(qū)質(zhì)量流速對傳熱系數(shù)的影響較小,隨著干度的增加質(zhì)量流速對傳熱系數(shù)的影響愈加顯著;在高熱流密度、小質(zhì)量流速的條件下,高干度區(qū)傳熱出現(xiàn)惡化,傳熱系數(shù)有所減小;系統(tǒng)壓力和螺旋管曲率對傳熱系數(shù)的影響不大,傳熱系數(shù)隨系統(tǒng)壓力和曲率的增大稍有增加。通過對實驗數(shù)據(jù)
3、的回歸分析,發(fā)展了本實驗參數(shù)范圍內(nèi)R134aN-式螺旋管內(nèi)流動沸騰傳熱系數(shù)的計算關(guān)聯(lián)式,最大偏差為22.1%,有90.3%的實驗數(shù)據(jù)分布在擬合公式的±15%誤差范圍內(nèi)。對臥式螺旋管內(nèi)的凝結(jié)傳熱特性進(jìn)行了研究,獲得了工質(zhì)的干度、質(zhì)量流速和冷凝溫度對平均凝結(jié)傳熱系數(shù)的影響關(guān)系。工質(zhì)的干度和質(zhì)量流速對平均凝結(jié)傳熱系數(shù)的影響較大,傳熱系數(shù)隨著干度和質(zhì)量流速的增加而增加;低干度區(qū)質(zhì)量流速對傳熱系數(shù)的影響較小,隨著干度的增加,質(zhì)量流速對傳熱系數(shù)的影響愈加顯著;螺旋管與直管內(nèi)凝結(jié)傳熱特性的比較表明,螺旋管的平均凝結(jié)傳熱系數(shù)比直管的要大,低干度、小質(zhì)量流速時螺旋管的凝結(jié)傳熱效果更好??傊?/p>
4、,本文在R134aN"式螺旋管內(nèi)的兩相流與傳熱的流型、流動阻力和沸騰傳熱特性等方面都取得了具有一定創(chuàng)新性的研究成果,為制冷空調(diào)領(lǐng)域已有設(shè)備的更新改造和新設(shè)備的開發(fā)設(shè)計提供了急需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和設(shè)計依據(jù),為新型螺旋管傳熱器的設(shè)計開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:兩相流與傳熱;流動沸騰流型;臥式螺旋管;R134aII山東大學(xué)博士學(xué)位論文AbstractHelicalpipesarewidelyusedinavarietyofpracticalapplications,suchasinsteamgeneratorsandcoolers,nuclearreactors,powerplantbo
5、ilers,shippowerequipment,petrochemicalindustry,aviationelectronicdevicecooling,advancedcoolingsystemforfuelcells,foodandpharmaceutical,aswellasrefrigerationandcryogenics,duetotheirhigllefficiencyinheattransfer,compactinvolume,andeasinessinmanufacturing.Sincethecentrifugalforcesandthesecon
6、daryflowresultedfromthecurvedstructure,thetwo-phaseflowandheattransferinhelicalpipesismuchmorecomplexthanthatinthestraightpipes.Asaresult,thetwo-phaseflowandheattransferinhelicalpipesisstillnllunsolvedimportantprobleminthetwo-phaseflowarea.Becausethemagnitude,direction,andworkingmechanism
7、ofthegravitationalandcentrifugalforcescontinuouslyvaryduetothecontinuousvariationofflowdirectionsinthehorizontalhelicalpipes,thetwo—phaseflowandheattransferinthestraighthelicalpipeismuchmorecomplexthanthatintheverticalhelicalpipes.Todate,mostoftheresearchactivitiesh