小口徑管內(nèi)混合制冷劑R32/R290凝結(jié)換熱模擬
發(fā)布時(shí)間:2021-01-19 21:48
綠色混合制冷劑R32/R290(68/32)綜合性能優(yōu)良,作為替代制冷劑克服了單一制冷劑的缺點(diǎn)。利用計(jì)算流體力學(xué)和數(shù)值傳熱學(xué)基礎(chǔ),對(duì)小口徑水平直管中的混合制冷劑凝結(jié)現(xiàn)象進(jìn)行分析。對(duì)直管采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,使用Fluent軟件進(jìn)行仿真模擬計(jì)算。采用模擬值與實(shí)驗(yàn)值對(duì)比的方法,證實(shí)模型的有效性。其他條件一定,分別改變?nèi)肟谫|(zhì)量流量、壁面熱流密度、工質(zhì)飽和溫度、管徑,對(duì)不同入口干度下的平均凝結(jié)換熱系數(shù)變化進(jìn)行分析總結(jié)。結(jié)果表明:管中凝結(jié)換熱系數(shù)隨著質(zhì)量流量和干度的增大而增大。在低干度區(qū)域,質(zhì)量流量對(duì)凝結(jié)換熱系數(shù)影響較小。壁面熱流密度增加會(huì)使凝結(jié)換熱系數(shù)增加,飽和溫度的增大會(huì)使凝結(jié)換熱系數(shù)輕微浮動(dòng)增加。
【文章來源】:低溫與超導(dǎo). 2020,48(11)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
邊界情況展示圖
為了證實(shí)所用模型的可靠性,在做大量工作之前,本文在相同工況下,采用實(shí)驗(yàn)值[10]與模擬仿真結(jié)果對(duì)比的方式進(jìn)行驗(yàn)證。此處工況為混合制冷劑飽和溫度為40 ℃,邊界條件設(shè)置為固定溫度壁面,改變?nèi)肟谫|(zhì)量流量,觀察凝結(jié)換熱系數(shù)變化。由圖2可見,凝結(jié)換熱系數(shù)隨著質(zhì)量流速的增加呈上升趨勢(shì)。實(shí)驗(yàn)與模擬之間的誤差范圍在10%以內(nèi),符合模擬數(shù)值準(zhǔn)確性的要求范圍。
圖4為水平直管中,在工況(質(zhì)流密度為250 kg/m2·s,熱流密度為-5 kW/m2,飽和溫度為40 ℃,入口干度為0.62)下,距入口不同距離截面的氣相體積分?jǐn)?shù)分布圖。由于重力因素,液相主要集中于管截面下部。流體氣相密度小,在流速較低的情況下,氣相的浮升力較大,從而向上運(yùn)動(dòng)。從圖中可以清晰看出,截面若距離入口處越遠(yuǎn),其含氣率越低,液相比例逐漸增加。液膜現(xiàn)象與Col[11]所做的凝結(jié)仿真現(xiàn)象相似。4.2 質(zhì)量流速G對(duì)凝結(jié)換熱系數(shù)的影響
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]新型環(huán)保制冷劑系統(tǒng)性能研究[J]. 彭孝天,馮詩愚,李超越,王晨臣,劉衛(wèi)華. 江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(05)
[2]《蒙特利爾議定書》基加利修正案對(duì)制冷空調(diào)行業(yè)的影響分析[J]. 張朝暉,陳敬良,高鈺,劉慧成,白俊文. 制冷與空調(diào). 2017(01)
[3]我國制冷劑R22的生產(chǎn)狀況及其替代品的發(fā)展趨勢(shì)[J]. 金雄思,倪鋒,趙誠,陽季春. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2016(07)
[4]R32替代R22的可行性探討[J]. 林小茁,趙薰,江輝民. 制冷與空調(diào). 2011(02)
碩士論文
[1]R32/R290混合制冷劑在水平通道內(nèi)凝結(jié)換熱的研究[D]. 韓北鯤.華中科技大學(xué) 2015
本文編號(hào):2987771
【文章來源】:低溫與超導(dǎo). 2020,48(11)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
邊界情況展示圖
為了證實(shí)所用模型的可靠性,在做大量工作之前,本文在相同工況下,采用實(shí)驗(yàn)值[10]與模擬仿真結(jié)果對(duì)比的方式進(jìn)行驗(yàn)證。此處工況為混合制冷劑飽和溫度為40 ℃,邊界條件設(shè)置為固定溫度壁面,改變?nèi)肟谫|(zhì)量流量,觀察凝結(jié)換熱系數(shù)變化。由圖2可見,凝結(jié)換熱系數(shù)隨著質(zhì)量流速的增加呈上升趨勢(shì)。實(shí)驗(yàn)與模擬之間的誤差范圍在10%以內(nèi),符合模擬數(shù)值準(zhǔn)確性的要求范圍。
圖4為水平直管中,在工況(質(zhì)流密度為250 kg/m2·s,熱流密度為-5 kW/m2,飽和溫度為40 ℃,入口干度為0.62)下,距入口不同距離截面的氣相體積分?jǐn)?shù)分布圖。由于重力因素,液相主要集中于管截面下部。流體氣相密度小,在流速較低的情況下,氣相的浮升力較大,從而向上運(yùn)動(dòng)。從圖中可以清晰看出,截面若距離入口處越遠(yuǎn),其含氣率越低,液相比例逐漸增加。液膜現(xiàn)象與Col[11]所做的凝結(jié)仿真現(xiàn)象相似。4.2 質(zhì)量流速G對(duì)凝結(jié)換熱系數(shù)的影響
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]新型環(huán)保制冷劑系統(tǒng)性能研究[J]. 彭孝天,馮詩愚,李超越,王晨臣,劉衛(wèi)華. 江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(05)
[2]《蒙特利爾議定書》基加利修正案對(duì)制冷空調(diào)行業(yè)的影響分析[J]. 張朝暉,陳敬良,高鈺,劉慧成,白俊文. 制冷與空調(diào). 2017(01)
[3]我國制冷劑R22的生產(chǎn)狀況及其替代品的發(fā)展趨勢(shì)[J]. 金雄思,倪鋒,趙誠,陽季春. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2016(07)
[4]R32替代R22的可行性探討[J]. 林小茁,趙薰,江輝民. 制冷與空調(diào). 2011(02)
碩士論文
[1]R32/R290混合制冷劑在水平通道內(nèi)凝結(jié)換熱的研究[D]. 韓北鯤.華中科技大學(xué) 2015
本文編號(hào):2987771
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