【摘要】：管內(nèi)換熱在制冷系統(tǒng)、空調(diào)和熱泵設(shè)備中都有著極其重要的意義,而換熱器的傳熱效率又是傳熱過程中必要考慮的因素。目前隨著換熱器熱負荷的不斷增大,各種類型的傳熱強化管相繼得到開發(fā),研究具有高效傳熱性能、內(nèi)外表面強化管并且結(jié)構(gòu)緊湊的換熱元件,已成為一個熱點研究課題。首先對管國內(nèi)外兩相流強化換熱文獻進行歸納總結(jié),其次以銅質(zhì)材料的漣漪紋管(1EHT,2EHT-1,2EHT-2)、不銹鋼材質(zhì)的漣漪紋管(1EHT-1,1EHT-2)以及方形管(4LB)為研究對象,在不同飽和溫度、質(zhì)量流速、干度以及熱流密度等變量進行管內(nèi)對流單相與冷凝的換熱特性實驗研究,依據(jù)實驗數(shù)據(jù)對現(xiàn)有的兩相流關(guān)聯(lián)式公式進行更新和預(yù)測。實驗工況如下:以光滑管為基準,R410A為工質(zhì)。銅管的外徑為12.7mm,內(nèi)徑為11.5mm,不銹鋼管的外徑為9.52mm,內(nèi)徑為8.32mm。工質(zhì)冷凝的飽和溫度為45℃,單相的飽和溫度為36℃,干度的變化區(qū)間為0.8-0.2。進行威爾遜圖解法得到不銹鋼管的換熱因子為1.92,1.86和1.23。在單相實驗中,隨著質(zhì)量流速的升高,1EHT-1、1EHT-2和4LB管的換熱系數(shù)變大,且都高于光滑管。1EHT管的強化倍率最大,2EHT-2管次之,2EHT-1管最小。對于銅管來說,隨著質(zhì)量流量的增加,1EHT管的強化倍率逐漸下降,2EHT管的強化倍率則逐漸增大,2EHT-1管的最大強化倍率值為1.06,平均值為1.04,2EHT-2管的最大值為1.29,平均值為1.15。摩擦壓降隨著質(zhì)量流速的增大而增大,所以壓降損失表現(xiàn)出來的趨勢與換熱系數(shù)類似。在冷凝實驗中,換熱系數(shù)隨著質(zhì)量流速的增加而增加,1EHT管具有最大的換熱系數(shù),2EHT管次之,光滑管的換熱系數(shù)最低。兩種2EHT管表現(xiàn)出相似的換熱比,2EHT-2管換熱效果強于2EHT-1管,三根銅管的強化倍率是光滑管的1.3-1.95倍,不銹鋼管的強化倍率范圍是1.07-1.30。Friedel關(guān)聯(lián)式對于強化管冷凝壓降有較好的的預(yù)測精度。
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TK124

【參考文獻】

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本文編號：2724114