在節(jié)能減排的大趨勢下,強(qiáng)化蒸發(fā)器換熱對制冷系統(tǒng)的優(yōu)化有重要意義,實(shí)驗(yàn)設(shè)置玻璃管蒸發(fā)器可視化實(shí)驗(yàn)臺,對比研究直接膨脹供液與重力供液兩種不同供液方式的制冷系統(tǒng),分析其系統(tǒng)性能、換熱性能,蒸發(fā)器管內(nèi)流體流型。實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)了原有的玻璃管蒸發(fā)器的法蘭連接處,從而解決了以往泄漏的問題,同時在相同工況下,研究不同過熱度對直接膨脹供液系統(tǒng)的系統(tǒng)性能及換熱性能的影響,并增加熱流計測量沿管長方向熱流量變化,實(shí)驗(yàn)結(jié)果更充分。兩種供液方式制冷系統(tǒng)所處工況均為:-25℃、-20℃、-15℃、-10℃、-5℃、0℃,其中直接膨脹系統(tǒng)每個工況取三種過熱度分別為:0℃、5℃、10℃。利用熱電偶測各測點(diǎn)溫度、壓力變送器測量壓縮機(jī)吸排氣壓力、熱流計測量沿管長方向熱流量變化、可視化攝像儀拍攝玻璃管蒸發(fā)器管內(nèi)流體流動狀態(tài)、熱平衡法測量系統(tǒng)制冷量。對重力供液制冷系統(tǒng)的傳熱系數(shù)進(jìn)行模擬計算,其中空氣側(cè)選擇橫掠單管換熱系數(shù)計算公式,制冷劑側(cè)選擇5種關(guān)聯(lián)式分別為:Shah關(guān)聯(lián)式、Kandikar關(guān)聯(lián)式、Gungor和Winterton關(guān)聯(lián)式、Lui和Winterton關(guān)聯(lián)式、J.Chawla關(guān)聯(lián)式�？諝鈧�(cè)計算公式、管壁導(dǎo)熱公式及制冷... 

【文章來源】：天津商業(yè)大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

豎直上升不加熱管中的流型

第二章氣液兩相流及可視化理論基礎(chǔ)14圖2-2豎直上升加熱管中流型Fig2-2Flowpatterninverticalupwardheatingtube2.2.3豎直下降管中兩相流流型豎直下降管中兩相流流型如圖2-3[47]，相比豎直上升中兩相流流型，泡狀流在豎直下降過程中氣泡分布在中心位置，而豎直上升過程氣泡分布在整個流道截面中，下降過程中的彈狀流相對于豎直上升過程更穩(wěn)定。在豎直下降管中環(huán)狀流有不同形式，一種情況，氣相和液相流量都很小時，一層液膜環(huán)繞流體流道四周做下降流動，流體流道中心區(qū)域?yàn)闅庀啵Q為下降液膜流型，另一種情況：液相流量增加，氣相被裹挾進(jìn)入液膜中，稱之為帶氣泡的下降液膜流型。當(dāng)液相和氣相的流量進(jìn)一步增加，形成塊狀流。當(dāng)氣相流量較高時一層薄液膜環(huán)繞管壁四周，中心為霧狀流動，稱之為霧式環(huán)狀流型。(a)泡狀流；(b)彈狀流；(c)下降液膜流；(d)帶氣泡的下降液膜流；(e)塊環(huán)狀流；(f)霧式環(huán)狀流型圖2-3豎直下降管中的流型Fig.2-3Flowpatterninverticaldescenttube

第二章氣液兩相流及可視化理論基礎(chǔ)152.2.4水平不加熱管中流型由于液體重力作用及氣體浮力作用，水平管中流體流型與豎直管中流體流型是有差別的，根據(jù)Oshinowo[47]的劃分原則，水平不加熱管中流型如圖2-4所示：1、泡狀流水平管中流體泡狀流與豎直管中流體泡狀流近似，但水平管中氣泡分布趨向于管道上部，氣泡分布與流速相關(guān)，流速較高時，氣泡分布相對均勻。2、塞狀流氣體含量增多后，小氣泡匯集成大氣塞，氣塞狀氣泡同樣趨向分布在管道上部，氣塞通常長度較長，氣塞尾部往往伴隨小氣泡。3、分層流管內(nèi)流速較低，流體受重力作用形成分層流，中上部區(qū)域?yàn)闅庀�，而液相流體在流道下部區(qū)域流動，氣、液兩相之間存在一個較光滑的交界面。4、波狀流當(dāng)分層流中氣相流體流速增加時，氣相與液相的交界面產(chǎn)生波動，這種波動沿流動方向傳播，稱此種流型為波狀流。5、彈狀流如果氣相速度在波狀流基礎(chǔ)上繼續(xù)增加，產(chǎn)生的波動會使液相觸碰到管道頂部，液相之間相連，液相包裹氣相形成氣彈，此時稱之為彈狀流，大氣彈分布在流道上部空間，在上部空間進(jìn)行高速流動，而流道下部空間為波狀液流底層。6、環(huán)狀流水平管道環(huán)狀流與豎直管道環(huán)狀流氣液相分布大體相似，只是由于重力原因，下管壁液膜相對于上管壁液膜較厚，氣相分布在管道中心，此時氣相流速較高，同時該流型，在管壁面較粗糙時，液面可能不連續(xù)。圖2-4水平不加熱管中的流型Fig.2-4Flowpatterninhorizontalunheatedtube

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]重力再循環(huán)蒸發(fā)器與直接膨脹蒸發(fā)器的實(shí)驗(yàn)性能研究[J]. 劉亞哲,臧潤清.  低溫與超導(dǎo). 2013(12)
[2]一些通用流動沸騰預(yù)估關(guān)聯(lián)式在幾種單質(zhì)上的適用性[J]. 陳東升,石玉美,高志謙.  制冷學(xué)報. 2013(03)
[3]變制冷劑流量制冷循環(huán)性能與氣液兩相流流型的研究[J]. 陶宏,陶樂仁,鄭志皋,王金鋒,黃理浩.  上海理工大學(xué)學(xué)報. 2009(06)
[4]結(jié)霜工況下重力供液與直接膨脹供液制冷系統(tǒng)運(yùn)行特性[J]. 孫志利,臧潤清,馬玉草.  低溫與超導(dǎo). 2009(07)
[5]再循環(huán)重力供液制冷系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)[J]. 孫志利,臧潤清.  低溫工程. 2008(06)
[6]冷庫制冷系統(tǒng)的節(jié)能分析[J]. 張永桂,潘春園,張文虎,李偉.  流體機(jī)械. 2008(07)
[7]純質(zhì)制冷劑沸騰換熱系數(shù)的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式的比較[J]. 王敏.  山西建筑. 2007(34)
[8]差壓流量計的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 吳小平.  常州工學(xué)院學(xué)報. 2007(04)
[9]制冷系統(tǒng)的膨脹方式與供液方式的理論分析[J]. 萬金慶,王秀芬.  四川制冷. 1997(03)
[10]制冷裝置超倍供液系統(tǒng)的最佳循環(huán)倍率[J]. 臧潤清,車晶.  制冷學(xué)報. 1994(03)

博士論文
[1]壓縮式制冷系統(tǒng)臨界穩(wěn)定分析、優(yōu)化與控制[D]. 尚羽佳.天津大學(xué) 2017

碩士論文
[1]動量式流量計流場特性和測量性能的研究[D]. 賴俊.山東大學(xué) 2017
[2]超聲流量計流場分析及導(dǎo)波流量檢測方法研究[D]. 宋振華.北京工業(yè)大學(xué) 2017
[3]重力再循環(huán)冷風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 趙東.天津商業(yè)大學(xué) 2015
[4]低溫工況再循環(huán)重力供液蒸發(fā)器性能可視化研究[D]. 劉旭升.天津商業(yè)大學(xué) 2012
[5]氣液兩相流管道振動特性研究[D]. 謝超.中國石油大學(xué) 2010
[6]制冷劑管內(nèi)強(qiáng)制對流換熱的可視化研究[D]. 孫志利.天津商業(yè)大學(xué) 2010
[7]冷庫重力供液制冷系統(tǒng)的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李星.天津商業(yè)大學(xué) 2008
[8]再循環(huán)蒸發(fā)器的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 張楓.天津商業(yè)大學(xué) 2007
[9]R290與R404A內(nèi)螺紋管中沸騰換熱研究[D]. 韓曉霞.西安建筑科技大學(xué) 2004
[10]蒸發(fā)器的動態(tài)特性仿真[D]. 張信安.大連海事大學(xué) 2001



本文編號：3219638