微小內螺紋管管內蒸發(fā)的實驗研究及工程模型.pdf

1、在空調和冰箱上，強化傳熱已經(jīng)成為提高能量利用率的一種重要方法。內螺紋管是在內壁有很多整體的、小的直翅，它們在顯著強化傳熱時有較小的壓降，因而得到了廣泛的應用。小管徑不僅可以維持較高的工作壓力，減少充液量，還可以減少換熱器的體積，降低管外空氣側壓降，從而工作更穩(wěn)定。由于微小內螺紋管的流動現(xiàn)象復雜，影響因素眾多，很難得到解析解。且現(xiàn)有工程模型誤差較大，適用范圍窄，故希望通過實驗的方法得到數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行歸納整理，對現(xiàn)有的工程模型進行優(yōu)化，

2、得到較為準確的關聯(lián)式以對兩相流蒸發(fā)過程進行預測。
　　 本文主要完成了這三方面的工作:首先對國內外兩相流換熱相關文獻進行了搜集整理，并將其研究方法和結論進行總結;設計和搭建了符合實驗要求的高精度實驗臺，并利用實驗臺對5mm外徑的內螺紋管內的制冷劑蒸發(fā)對流換熱過程進行了實驗研究;依據(jù)實驗數(shù)據(jù)對已有兩相流工程模型進行了一定的優(yōu)化。
　　 具體研究方法是對四種具有相同外徑(5mm)、相同螺旋角(18°)的內螺紋管的單相及蒸發(fā)進

3、行實驗研究，使用的制冷劑為R22。實驗數(shù)據(jù)是在以下情況下得出的:質量流速在100kg/m2s～530kg/m2s之間，飽和溫度為279K，進出口的干度分別為0.1和0.8。結果顯示，當質量流速低于400 kg/m2s時，2＃管有最高的蒸發(fā)換熱系數(shù);當質量流速高于400 kg/m2s且蒸干沒有出現(xiàn)時，甜管有最好的換熱效果，兩種管型的壓降都比較低。Beattie和Whalley關聯(lián)式可以預測蒸發(fā)時的壓降;利用Cavallini等關聯(lián)式改進的