r134a在水平三维微肋管内沸腾换热

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1、主要符号说明热扩散率(导温系数)，mVs管内表面名义面积，m2沸腾数，Bo=q／GhLo对流数，Co-(迎)m(旦生)⋯。PL定压比热，W／(m：·℃)压力降梯度，N／m2·ffl摩擦系数Froude数，Fr=G2／(P29D)重力加速度，m／s2质量流率．高度，m饱和液焓，kg／m2‘sJ豫饱和蒸汽焓．J艇蒸发潜热，J他换热段长度，m质量流量．kedm2·sNusselt数，Nu=hD／kPrandtl数，pr=u／Pa下标：c临界点状态，加热水G，V汽相l指定实验段访进口l液相△P压力损失。KPaQ热流量，Wq热流密度，W／n}2ReReynolds

2、数，Re=GD／u温度，℃折算速度，m／sx干度X。Lockhart—Martinelli参数x，(坐)”(盟)”(丝)”xP￡∥”△x干度变化量。局部换热系数．W／(m1．k)a。光管换热系数，W／(m2·k)夏平均换热系数，W／(m2·k)^导热系数．w／(m·k)u动力粘度，Pa·sP密度．Kg／m3O表面张力，N／m中z两相摩擦乘子out出口R工质sat饱和tp两相流w壁面。‰跏∞讯咖一出，n。Gh“FhLM№h重庆大学硕士学位论文第一章前言§1-I沸腾换热及其强化技术概述沸腾是通过大量汽泡的形成，成长和运动，将工质由液态转换到汽态的一种剧烈蒸发

3、过程。就换热方式的名称而言，沸腾是伴随着汽液相变的热量传递过程，是一种高强度的传递方式。沸腾换热特性随发生的条件不同而不同，它与加热面的构形、传热方向和途径、系统压力．温度及其壁面分布，沸腾介质的物理性质、流动条件等多种因素有关。在实际的沸腾过程中，由于单个汽泡的产生，增长，脱离过程机理复杂，并带有多样性和随机性，运动过程中，相互干扰和影响，增添了复杂性。由于沸腾传热现象的复杂性和影响因素太多，因此。本世纪三十年代以前，沸腾传热的研究仅仅是做了一些零星的工作。但是，本世纪初，举世瞩目的能源危机震惊了整个世界．特别是70年代阿拉伯国家对西方国家的石油禁运．

4、以及以后世界经济的持续增长而对能源的需求急剧增加．使世界的人们对能源有了更深刻，更深远的认识和危机紧迫感，节约能源成为世界性的共识，从而促使人们不断深入地研究强化换热，以求利用低品位能源，节约能源和降低设备成本。一’‘’随着蒸汽动力工业的迅速发展，对⋯揭示沸腾与沸腾换热本质与规律的要求愈来愈迫切了。特别是进入二十世纪九十年代，以超大型、高容量计算机为代表的信息社会更起到了推波助澜的作用。它不但提供了研究传热这一领域的有力工具，而且对自身的发展又提出了迫切要求，因为高功率的芯片技术是计算机的核心元件，发展有效的冷却技术成为计算机及其它电子行业发展的前提基础

5、。近十年来各个传热领域的研究非常活跃，传热领域的空前繁荣，与工业及其它行业提出的挑战性课题是分布开的。强化传热方面的文章、报告，会议、专利等急剧增加，参见图1．1。正如Bergles【l】在文献中指出的那样：从十八世纪硅鑫杖强20．司3图1．1传热强化领域每年发表的论文重庆大学硕士学位论文Ne~vton到二十世纪初期，备种强化传热技术的研究报告专利文献寥若星辰，但到了七十年代以后，却若雨后春笋般地急剧增长．这一晾人的现象被誉为“第二代传热技术”的到来。管内流动沸腾传热是传热研究领域的一个重要分支。水平管作为沸腾换热的一种，广泛应用于动力，核能，化学以及各

6、种加工工业的换热设备和制冷空调工业之中，所以研究水平管内沸腾换热在生产和生活中占有重要地位，它对于节约能源，减少贵重金属的消耗，减少设备体积以及降低生产成本有着重要的实用价值。早在50年代末，人们就开始对水平蒸发管内的强化换热进行了研究，从铸造的内翅片管到内插式的铝芯星形管，直到今日的多孔表面。螺旋翅表面等多种表面结构形成的高效蒸发管，水平管内流动沸腾换热强化经历了不断深入的发展过程。强化管内沸腾传热的目的是为了获得较高的传热效率。然而，同时不可避免的带来丁流动阻力的损失。因此．管内沸腾传热强化技术在措施选择上尤其困难。我们必须在最大限度的提高传热效率的

7、同时。尽量降低由此带来的流动阻力损失。不幸的是，事实上．二耆往往不一致。近几年来．低沸点工质水平流动沸腾强化管的研究J下进一步普及深化。目前，人们把注意力投向一种新型内扩展表面一微肋管，这是因为微肋管在显著地提高换热性能的同时，其压力损失比光管稍有增加，另一个因紊是加工简单，生产成本低．生产微肋管所需额外材料比其它形式的内部肋管的材料省得多。许多实验研究表明，微翅片管的流动沸腾换热系数远远高于光管，这是由于以下原因：I．微翅片管的单位长度的湿周面积的增加(依赖于翅片的数目、高度，形状和螺旋角)。2．由于翅片的存在．液相对流换热系数的增加。3．由于毛细力的

8、作用．在低质量流率时，增加了管子的润湿程度，使分层流动区域保持完全润湿．而不象光