微細通道納米制冷劑流動沸騰阻力特性
本文選題:微細通道 切入點:納米制冷劑 出處:《化工進展》2016年12期 論文類型:期刊論文
【摘要】:分別以質(zhì)量分數(shù)為0.2%、0.5%和0.8%的Al2O3-R141b納米制冷劑和純制冷劑R141b為工質(zhì),在水力直徑為1333μm的矩形微細通道內(nèi)進行了流動沸騰實驗,分析了納米顆粒濃度對工質(zhì)兩相摩擦壓降的影響,對比了實驗前后換熱壁面的表面能。研究結(jié)果表明:實驗工況相同時,質(zhì)量分數(shù)為0.2%、0.5%和0.8%的納米制冷劑的兩相摩擦壓降均比純制冷劑低,降低的最大幅度分別約為11.6%、14.8%和19.2%;實驗后納米顆粒在換熱壁面附著,使壁面表面能增大,質(zhì)量分數(shù)為0.2%、0.5%和0.8%的納米制冷劑實驗后換熱壁面表面能比實驗前分別增大了1.26倍、1.44倍和1.91倍,減小了換熱表面的粗糙度和提高其潤濕性,使得工質(zhì)兩相摩擦壓降減小;根據(jù)實驗值與模型預(yù)測值的對比情況,對Qu-Mudawar模型進行修正,擬合得到的關(guān)聯(lián)式能很好預(yù)測實驗值,平均絕對誤差為9.78%。
[Abstract]:The flow boiling experiments were carried out in a rectangular micro-channel with a hydraulic diameter of 1333 渭 m with 0.5% and 0.8% mass fraction of Al2O3-R141b nano-refrigerant and pure refrigerant R141b, respectively. The effect of the concentration of nanoparticles on the two-phase friction pressure drop was analyzed. The surface energy of heat transfer wall was compared before and after the experiment. The results showed that the two-phase friction pressure drop of the nano-refrigerant with 0.2% and 0.8% mass fraction was lower than that of the pure refrigerant under the same experimental condition. The maximum decrease was about 11.610% and 19.2%, respectively. After the experiment, the nanoparticles attached to the heat transfer wall, which made the wall surface energy increase. The wall surface energy of 0.5% and 0.8% nano-refrigerants increased by 1.26 times and 1.91 times, respectively, which reduced the roughness and wettability of the heat transfer surface, and reduced the friction pressure drop. According to the comparison between the experimental value and the predicted value of the model, the Qu-Mudawar model is modified. The fitting correlation can predict the experimental value well, and the average absolute error is 9.78.
【作者單位】: 華南理工大學機械與汽車工程學院;
【基金】:國家自然科學基金項目(21276090)
【分類號】:TK124
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,本文編號:1578192
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