细通道内R717沸腾干涸特性及关联式评价
2021-08-10张汝行柳建华林金地
张汝行 ,柳建华 ,2,张 良 ,林金地
(1.上海理工大学 能源与动力工程学院,上海 200093;2.上海市动力工程多相流动与传热重点实验室,上海 200093)
关键字:细通道;氨;两相流;干涸
0 引言
现阶段,由于流动沸腾传热的能维持较高的传热系数,沸腾传热的研究有很多,涵盖常规管道、细管道、微细管道[1],涵盖的制冷剂包括HFCs、HCFC、以及天然制冷剂。而且沸腾传热已经在大量的工程上得到了实践。在沸腾传热过程中,与常规管道相比,细通道、微细通道内的换热与摩擦压降有明显的不同。这是因为随着管道直径逐渐减小至微细尺度,管道内的重力和惯性力的作用慢慢削弱,表面张力和剪切力的作用逐渐凸显,这会使管内的流态向高速环状流转变。由于流型转变会重新排列液相和气相的分布,KIM和MUDAWAR[2-3]认为不同的流态对传热系数和两相压降有不同的影响。BOHDAL等[4]将文献[5-8]中的4个摩擦压降关联式与R134a和R404A在0.31~3.3 mm内径管道中的冷凝的试验数据进行了比较,结果发现FRIEDEL[5]关联式和GARIMELLA[7]关联式的方法可以提供令人满意的预测。Cavallini等[8-13]认为两相流应分为气相和液相,然后选择相应的单相摩擦系数来计算摩擦压降。SUN等[14]对13种饱和流沸腾传热预测关联式进行评价。结果表明,LAZAREK等[15]关联式和KEW等[16]关联式的准确性较高,MAD分别为35.4%和35.2%。
氨是对环境最友好的制冷剂之一,利用REFPROP物性查询软件可以查得,氨的表面张力、汽化潜热、导热系数均高于相同温度下的传统制冷剂。这些优越的热物性有利于减缓环状流液膜的干涸,增大临界热流密度,强化沸腾换热。……
