【摘要】：制冷劑的替代問題已成為當今全球共同面臨的難題,HFO1234ze作為新型制冷劑,由于較低的GWP值受到國內外學者關注,目前國內外對于HFO1234ze的研究中在管外沸騰傳熱的研究相對較少。本實驗采用HFO1234ze作為實驗工質,分別對HFO1234ze在光管和三根強化管(E43a、E44a、E45a)在工況溫度為6±0.05℃和10±0.05℃進行管外沸騰實驗,對實驗數據進行整理分析,從而得到HFO1234ze在管外沸騰特性,主要結果如下:(1)在計算強化管內換熱系數時,用Wilson熱阻分離法,得到E43a(46fpi)的強化倍率為3.152,E44a(50fpi)的強化倍率為2.717,E45a(56fpi)的強化倍率為2.773。(2)管外換熱系數隨蒸發(fā)溫度的升高而增大,在光管中蒸發(fā)溫度對換熱系數影響不大;在強化管中當熱流密度小于40kWm.~(-2)時,蒸發(fā)溫度對管外換熱系數的影響較大,當熱流密度大于40kWm.~(-2)時,蒸發(fā)溫度對管外換熱系數影響較小。(3)光管中,管外換熱系數隨熱流密度的增大而增大;強化管中,管外換熱系數隨熱流密度的增大先增大后減小,再增大;在實驗熱流密度范圍內,當熱流密度為40-60kWm.~(-2)之間,管外換熱系數最大。(4)在試驗范圍內,相同熱流密度下,實驗數據基本呈現管外沸騰換熱系數E45a(56fpi)E44a(50fpi)E43a(46fpi)光管。當工況溫度為6℃,熱流密度為50kWm.~(-2)時,光管的管外換熱系數為8.3kW/m~2.K~(-1),E43a的管外換熱系數為15.9kW/m~2.K~(-1),E44a的管外換熱系數為19.5kW/m~2.K~(-1),E45a的管外換熱系數為19.6kW/m~2.K~(-1),表明強化管外換熱系數與管外肋密度呈正相關關系,隨肋密度的增大而增大。(5)在蒸發(fā)溫度為6±0.05℃和10±0.05℃,管外熱阻均明顯大于管內熱阻,因此改善管外換熱在總傳熱上面具有重要意義,強化管外沸騰換熱,減小管外熱阻,對增大總傳熱系數具有很大意義。(6)在實驗分析基礎上,提出純工質在強化管外沸騰換熱關聯式,并用文獻的實驗值與預測值之間進行比較分析,分析結果表明兩者的差值在±20%以內,可以為之后的沸騰換熱研究提供參考。
【學位授予單位】：中原工學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TK124
【圖文】：

文 ，其之間的相互影響也會隨之增加。量的因素主要有換熱表面的粗糙度，壁面的過熱度觸角。所以加強沸騰換熱的重點在于改變影響汽下列方法：對換熱表面進行特殊處理法、機械攪拌法和在沸騰液體中加添加劑法[25]。這些方法的本心。Milton申請了彌爾頓專利[26]，研究燒結型表面多孔置，在該裝置中，應用了多孔結構，增加了汽化核得到了很多倍的提高。專利[27],[ 28]發(fā)明了一種新型的沸騰表面結構，在該每根齒均彎曲形成條縫，并且這些彎曲條縫距離凹槽就成為汽化核心，強化傳熱。其剖面如下圖

熱系數比光管相比也得到了很多倍的提高。1972 年的 Webb 專利[27],[ 28]發(fā)明了一種新型的沸騰表面結構，在該結構中，保持相鄰齒之間分開，且每根齒均彎曲形成條縫，并且這些彎曲條縫距離小于兩齒根的距離。這些條縫型凹槽就成為汽化核心，強化傳熱。其剖面如下圖 1.1 所示。圖 1. 1 Webb 核沸騰表面Wieland-Werke AG 公司在1978 年開發(fā)的的T型翅片管也被廣泛應用，圖1. 2中三種管分別為 GEWA-T、GEWA-TX、GEWA-TXY。這些管表面都有多個 T 型翅片，這些翅片能夠使汽化核心增加，同時增加換熱面積，具有優(yōu)良的傳熱性能[29]。

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 秦越;楊志強;王博;郝志軍;韓升;;新型環(huán)保制冷劑的研究進展及發(fā)展趨勢[J];化學世界;2018年01期

2 祁鑫;;住宅建筑設計中的節(jié)能理念及實現方式探究[J];低碳世界;2017年19期

3 郝煒;王濤;姜玉雁;郭聰;郭朝紅;唐大偉;;可變形表面池沸騰換熱特性研究[J];工程熱物理學報;2017年05期

4 張朝暉;陳敬良;高鈺;劉慧成;白俊文;;《蒙特利爾議定書》基加利修正案對制冷空調行業(yè)的影響分析[J];制冷與空調;2017年01期

5 冀文濤;張定才;趙創(chuàng)要;何雅玲;陶文銓;;高熱通量水平管外池沸騰傳熱[J];化工學報;2016年S1期

6 史婉君;張建君;鬲春利;鄭冬芳;劉宏健;陳敬良;;淺析我國制冷劑標準的發(fā)展[J];制冷與空調;2016年03期

7 魏進家;張永海;;柱狀微結構表面強化沸騰換熱研究綜述[J];化工學報;2016年01期

8 歐陽新萍;陳靜竹;李泰宇;;3種管內強化管沸騰換熱性能對比[J];化工學報;2015年06期

9 張朝暉;陳敬良;高鈺;劉曉紅;;制冷空調行業(yè)制冷劑替代進程解析[J];制冷與空調;2015年01期

10 彭伯彥;;日本氟利昂類制冷劑的使用和管理指南[J];制冷與空調;2014年11期

相關會議論文 前1條

1 王建;陶樂仁;張宗楠;鄭志皋;黃理浩;;一種強化管池沸騰換熱性能實驗研究[A];2013中國制冷學會學術年會論文集[C];2013年

相關博士學位論文 前1條

1 賈濤;核態(tài)池沸騰中汽化核心密度和汽化核心處溫度波動的研究[D];中國科學院研究生院（工程熱物理研究所）;2006年

相關碩士學位論文 前2條

1 朱春潔;R134a/R125混合工質管外沸騰換熱研究[D];中原工學院;2014年

2 田松娜;R417A在空調傳熱管外沸騰換熱特性研究[D];中原工學院;2012年

本文編號：2730511