r417a在内螺纹管内沸腾换热的性能研究

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1、R417A在内螺纹管内沸腾换热的性能研究薛睿洁姬长发张小艳王跃勇（丙安科技大学，陕两710054）摘要三元非共沸制冷剂R417A是当前R22的替代品之一，在流动和换热性能上与R22还存在一定的差异，在文献［4］对R417A在水平光滑管和内螺纹管中流动沸腾换热实验研究的基础上，应用FIuent软件对R417A在水平光滑管和内螺纹管中流动沸腾换热进行数值模拟研究，研究结果表明：蒸发温度对换热系数的影响不是很明显，随着干度的增加，换热系数先是增大到最大值，随后出现管壁干燥、换热系数迅速降低的换热恶化现象。换热的强化不

2、单是微肋造成的面积增大所引起，螺纹结构所引起的湿润面积的增大、沸腾点和汽化核心的增多、扰动作用及紊流效应的增强也强化了换热，与水平光滑管相比，内螺纹管具有比较明显的强化换热效果，同时，螺纹管形成的二次流、摩擦等也造成了压降增大。关键词制冷剂R417A沸腾换热数值模拟PERFORMANCESTUDYOFBOILINGHEATTRANSFEROFR417AFLOWINGINSIDEINTERNALLYGROOVEDTUBEXueRuijieJiChangfaZhangXiaoyanWangYueyong(Xi’an

3、UniversityOfScienceAndTechnology，Shanxi710054)AbstractR417A,aternarynon-azeotropicrefrigerantmixture,isoneofcurrentsubstituterefrigerantforR22,itstillhassomedifferencesonflowingandheattransferperformancewithR22.Basedontheliterature4,theexperimentalstudyofboi

4、lingheattransferwascarriedoutforR417Aflowinginsideahorizontalsmoothandinternallygroovedtubes，usingFluentsoftwaretosimulate，thecomparisonofthecalculationandtheexperimentalresultsrevealsthattheinfluenceofevaporationtemperatureforheattransfercoefficientisnotobv

5、ious，withtheincreaseofdryness,heattransfercoefficientincreasestothemaximum，thansubsequentsomeheartransferdeteriorationphenomenonlikewalldry,heattransfercoefficientrapidlyreduce.Strengtheningheattransferarenotonlycausedbymicro-fin，butthethreadstructurecanincr

6、easewettingareaincreases,increasedofboilingpointandevaporationcore，enhancementofdisturbanceeffectandturbulenceeffect.Comparedwithhorizontalsmoothtube，internallygroovedtubehasobviousstrengtheningheattransfereffect.Whiletheincreasedpressuredropismainlyduetothe

7、secondaryflow，frictionincreasesandsoon.KeywordsRefrigerantR417ABoilingheattransferNumericalmodelingo刖吕近年来，随着国内制冷系统所占能耗比例越來越人，夏季用电高峰期其至采取了拉闸限电措施，电力供应压力必将越來越大m,人们对高效、节能、环保的耍求也愈来愈高，于是出现了许多二元和三元非共沸浞合制冷剂。但是，鉴于非共沸浞合制冷剂在流动沸腾换热过程屮的复杂性

8、21，在强化管内的换热机理、换热特性的研究仍然非常有限，相应的

9、可川于换热器设计的基础数据及换热关系式也极为有限。非井沸制冷剂R417A作为当前R22的替代品［3］，在流动和换热性能上与R22还存在一定的差异，木文对R417A在水平内螺纹管内沸腾换热的性能进行了数值梭拟和理论分析。为今后锊代制冷剂和相灰的蒸发器的研制提供理论依裾。1研究对象本研究的实验数据来源于一个制冷空调行业广泛应用的蒸汽压缩式制冷系统改建的实验装置，详细介绍见文献［4］。为Y得