制冷蒸發(fā)器細(xì)薄膜蒸發(fā)機(jī)理研究.pdf

1、細(xì)薄膜蒸發(fā)因其具有較高的傳熱性能,在船舶制冷行業(yè)具有廣闊的前景和發(fā)展空間。本文基于熱力學(xué)和傳熱學(xué)理論及楊-拉普拉斯方程,對(duì)細(xì)薄膜傳熱傳質(zhì)機(jī)理進(jìn)行深入的研究,建立了描述微通道中的細(xì)液膜蒸發(fā)傳熱傳質(zhì)數(shù)學(xué)模型。模型考慮了溫度變化對(duì)工作流體熱物性的影響。液體被吸附的薄膜厚度、通道高度、隨溫度變化的熱物理性能的影響都包含在這個(gè)模型中,模型的壁面過熱度達(dá)到50K。當(dāng)液體在受熱的固體壁面流動(dòng)時(shí),形成的彎月面分為三個(gè)區(qū)域:平衡穩(wěn)定液膜區(qū)、過渡液膜區(qū)和固

2、有彎月面區(qū),過渡液膜區(qū)的熱阻較小,傳熱性能很高。液體的流動(dòng)伴隨有蒸汽流動(dòng),通過氣液分界面進(jìn)行熱量和質(zhì)量傳遞。數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明,與變化的熱力學(xué)性能模型相比,恒定的熱力學(xué)性能模型在較高的過熱下對(duì)液體的壓力差和全部的細(xì)薄膜傳熱效率評(píng)價(jià)過高。工質(zhì)為水,被吸附的薄膜厚度受分離壓力的控制,在過熱度為20K時(shí)達(dá)到最小。在過熱高于20K時(shí)最大的薄膜曲率和液體壓差開始減小。隨著過熱度的增大,表面接觸角也隨之增大,分離壓力梯度增大,熱流密度最大值增大。增大