流動(dòng)沸騰傳熱發(fā)生在石油、化工等各個(gè)行業(yè)的重要環(huán)節(jié),更是制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器內(nèi)的主要換熱過程,換熱器傳熱性能的優(yōu)劣直接影響系統(tǒng)性能的優(yōu)劣,因此,研究強(qiáng)化換熱技術(shù)對系統(tǒng)的節(jié)能性以及運(yùn)行穩(wěn)定性都具有重要意義。本文從制冷劑側(cè)對流換熱入手,探究一種通過改變制冷劑在管內(nèi)的干度以此提高制冷劑測對流換熱效率的方法。首先通過MATLAB軟件編程調(diào)用Refprop軟件中的物性參數(shù),以水為載冷劑、R134a為制冷劑對一個(gè)使用套管式蒸發(fā)器的間接冷卻制冷系統(tǒng)建立了傳熱模型,利用數(shù)值模擬的方法研究了制冷劑側(cè)對流換熱系數(shù)對系統(tǒng)運(yùn)行的影響,得出以下結(jié)論:制冷劑側(cè)對流換熱系數(shù)每增加100W·m^-2·℃^-1,在制冷劑側(cè)對流換熱系數(shù)為904W·m^-2·℃^-1至1300W·m^-2·℃^-1的條件下,換熱面積減小1.5%至2.7%,在制冷劑側(cè)對流換熱系數(shù)為1400W·m^-2·℃^-1至2000W·m^-2·℃^-1的條件下,... 

【文章來源】：天津商業(yè)大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

單級壓縮制冷系統(tǒng)原理圖及相應(yīng)的p-h圖

第三章強(qiáng)化換熱實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理20第三章強(qiáng)化換熱實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理本文的主要研究內(nèi)容為：基于制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)的沿程相變，探究一種通過改變制冷劑在管內(nèi)分布流型，從而提高制冷劑側(cè)對流換熱系數(shù)的方法。為此，搭建了強(qiáng)化換熱實(shí)驗(yàn)臺，以R134a作為系統(tǒng)的制冷劑，在實(shí)驗(yàn)前對實(shí)驗(yàn)臺作了調(diào)試，并對系統(tǒng)進(jìn)行了熱平衡實(shí)驗(yàn)，以此保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。3.1實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹3.1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理圖3-1所示為本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的原理圖，圖中展示了試驗(yàn)段、預(yù)熱段以及補(bǔ)液段的部分細(xì)節(jié)，并對系統(tǒng)中部分壓力、溫度測量點(diǎn)進(jìn)行了標(biāo)注。圖3-1強(qiáng)化換熱實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)原理圖Fig.3-1SchematicdiagramoftheenhancedheattransferexperimentalsystemA-壓縮機(jī)；B-冷凝器；C-儲液器；D-精密手動(dòng)節(jié)流閥；E-蒸發(fā)管段；F-電加熱絲；G-保溫材料；H-220V交流電調(diào)壓器；I-升壓變壓器；J-過熱管段；P-壓力測點(diǎn)；T-溫度測點(diǎn)；M-質(zhì)量流量測點(diǎn)

第三章強(qiáng)化換熱實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理23圖3-3電加熱絲纏繞方式示意圖Fig.3-3Schematicdiagramofwindingmodeofelectricheatingwire自冷凝器流出的過冷制冷劑液體分兩路，一路制冷劑經(jīng)節(jié)流后進(jìn)入預(yù)熱段，經(jīng)過預(yù)熱后制冷劑進(jìn)入干度為0的飽和狀態(tài)，之后制冷劑進(jìn)入實(shí)驗(yàn)段；另一路制冷劑經(jīng)節(jié)流后進(jìn)入補(bǔ)液段，在補(bǔ)液段中被加熱到飽和狀態(tài)后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)段的補(bǔ)液點(diǎn)。由于三段管路的具體功能不同，因此在具體參數(shù)上有所差異，表3-1對三段管路的內(nèi)外管徑、長度和最大電加熱功率做了詳細(xì)記錄。表3-1實(shí)驗(yàn)段、預(yù)熱段以及補(bǔ)液段的參數(shù)Table3-1Parametersoftestsection,preheatingsectionandreplenishrefrigerantsection內(nèi)徑/mm外徑/mm長度/mm最大加熱流密度/kWm-2保溫棉厚度/mm實(shí)驗(yàn)管段8.51230002250預(yù)熱管段8.51210002550補(bǔ)液管段4.6645028403.2實(shí)驗(yàn)參數(shù)測量及數(shù)據(jù)采集3.2.1測量參數(shù)與測量儀器實(shí)驗(yàn)中主要通過制冷劑的壓力和溫度狀態(tài)，結(jié)合壓焓圖和判斷制冷劑的狀態(tài)，并求其參數(shù)，因此壓力和溫度是兩個(gè)重要的測量參數(shù)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的主要思路是通過測量電加熱量求出熱流密度，再結(jié)合實(shí)驗(yàn)段的銅管外壁溫度求出銅管內(nèi)壁溫度，最終求得實(shí)驗(yàn)段銅管內(nèi)某點(diǎn)的制冷劑對流換熱系數(shù)，因此，功率的測量對實(shí)驗(yàn)也至關(guān)重要。除了電加熱絲，需要測量功率的設(shè)備還有壓縮機(jī)。選用建林工控牌PT100熱電阻作為溫度的測量儀器，并對所有用與實(shí)驗(yàn)的PT100進(jìn)行標(biāo)定。該款Pt100的精度為±0.05℃，且其測溫頭規(guī)格為2*2.3*1.1mm，與銅管外表面能較好貼合。除圖3-1所標(biāo)注的測溫點(diǎn)外，還在預(yù)熱段出口和補(bǔ)液段出口位置布置了溫度測點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)段，在沿?fù)Q熱管軸向每隔200mm的截面處布置一個(gè)測溫點(diǎn)，具體布置情況如圖3-4(a)所示。由于重力的影響，制冷劑在水平管內(nèi)流動(dòng)沸騰傳熱會(huì)出?

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：2992482