發(fā)布時(shí)間：2021-10-12 12:32

　　小通道換熱器具有的換熱效率高,易于密封和體積小的優(yōu)勢,使其在航空航天、電子設(shè)備、化學(xué)制備等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的潛力,因此本文將針對(duì)并聯(lián)小通道沸騰流動(dòng)過程中的干涸特性進(jìn)行研究。本文采取實(shí)驗(yàn)探究的方法,探究制冷劑R141b在并聯(lián)小通道換熱器（換熱器由9個(gè)并聯(lián)的2×2×250mm的小通道并聯(lián)而成）的干涸特性。本文首先對(duì)并聯(lián)小通道在沸騰傳熱過程中的干涸特性進(jìn)行研究。通過可視化觀察,發(fā)現(xiàn)并聯(lián)小通道在沸騰傳熱過程中會(huì)依次泡狀流、彈狀流、環(huán)狀流、干涸和霧狀流五種不同流型。對(duì)五種流型下的溫度信號(hào)進(jìn)行計(jì)算,發(fā)現(xiàn)在小通道沸騰傳熱過程中,環(huán)狀流的換熱系數(shù)最高,傳熱效果最佳,而當(dāng)通道內(nèi)出現(xiàn)干涸現(xiàn)象時(shí),通道的傳熱效果明顯下降。本文通過分析不同流型下的壓差信號(hào)來揭示通道內(nèi)的動(dòng)力學(xué)特性。由于沸騰傳熱過程中屬于混沌現(xiàn)象,因此本文借助三種信號(hào)分析方法（AOK-TFR分析法、AR-功率譜圖分析法和遞歸圖分析法）對(duì)壓差信號(hào)進(jìn)行頻域分析。并且基于動(dòng)力學(xué)分析,通過對(duì)遞歸特性參數(shù)歸納,總結(jié),獲得基于壓降信號(hào)的干涸預(yù)警預(yù)測模型為:RR<0.38,DET>0.65,并且LAM>0.82。當(dāng)某一流型壓降信號(hào)的遞歸特性參數(shù)... 

【文章來源】：東北電力大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)圖??實(shí)驗(yàn)工質(zhì)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的循環(huán)為：泵體將制冷工質(zhì)Ｒ１４１ｂ從儲(chǔ)液罐中抽出，流??

?東北電力大學(xué)工學(xué)碩士論文???璃、并聯(lián)小通道和底座四個(gè)部分組成。實(shí)驗(yàn)段底部放置加熱板，通過調(diào)節(jié)變壓器改變加熱??功率。底座和通道材料為６０６３－Ｔ５型鋁材。實(shí)驗(yàn)需要對(duì)通道的內(nèi)部銅絲直徑進(jìn)行變換，因??此通道通過螺栓進(jìn)行壓合連接，實(shí)現(xiàn)通道可拆換的目的。為了防止通道泄漏，需要在實(shí)驗(yàn)??通道中添加密封圈；考慮到實(shí)驗(yàn)工質(zhì)Ｒ１４１ｂ有一定腐蝕性，為了防止密封圈與制冷劑發(fā)??生反應(yīng)，密封圈的材料選擇為聚四氟乙烯。該材料的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，且易于成型是理想的??密封結(jié)構(gòu)。通道上層的石英玻璃是為了方便觀測通道內(nèi)的流型變化。在實(shí)驗(yàn)過程中需要添??加電場力，因此在每個(gè)小通道正中間的頂部布置一根銅絲，用來構(gòu)建電場環(huán)境，電場力的??大小通過直流電壓源的輸出大小來調(diào)節(jié)。同時(shí)在通道進(jìn)出口放置固定架，通過固定架來調(diào)??整銅絲的位置。??底座｜?１??（ａ）實(shí)驗(yàn)段結(jié)構(gòu)示意圖??｜Ｗ？｜?Ｗｃ?｜Ｗ？??丨?Ｉ?：Ｔｄ？??（ｂ）小通道結(jié)構(gòu)示意圖??圖２－２實(shí)驗(yàn)段示意圖ｄ２??－８－??

第２章實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)方案介紹??卜丨ｒ丨丨，１１?Ｌ?＿Ｊ?Ｉ??圖２－３實(shí)驗(yàn)段實(shí)物圖??圖２－２（ｂ）為并聯(lián)小通道結(jié)構(gòu)示意圖，通道進(jìn)出口處開有直徑為８ｍｍ的工質(zhì)進(jìn)出口孔，??同時(shí)在兩側(cè)開有直徑為６ｍｍ的測溫孔和測壓孔，用來測量工質(zhì)進(jìn)出口溫度和壓力。為了??研究制冷劑Ｒ１４１ｂ在小通道中的沸騰傳熱特性，探究不同銅絲直徑對(duì)通道內(nèi)工質(zhì)的流型??的變化影響，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)通道具體結(jié)構(gòu)尺寸如表２－１?（小通道寬Ｗｃ、小通道高Ｈｈ、小通道??肋寬Ｗｗ、并聯(lián)小通道寬Ｗ、并聯(lián)小通道高Ｈ、并聯(lián)小通道Ｌ），實(shí)驗(yàn)中用于搭建電場所??用的銅絲的直徑分別為０．１ｍｍ和０．６ｍｍ：??表２－１小通道尺寸表??通道內(nèi)?Ｗｃ?Ｗｗ?Ｈ?Ｌ?Ｈｈ?Ｗ??尺寸?（ｍｍ）?（ｍｍ）?（ｍｍ）?（ｍｉｎ）?（ｍｍ）?（ｍｍ）??１?２?２?２?２５０?３０?６０??通道底座上開有８個(gè)測溫孔用來檢測壁面溫度，８個(gè)孔的位置如圖２－４所示，通道上??排測溫孔與下排測溫孔間的距離為３ｍｍ，孔徑為２ｍｍ。每個(gè)測溫孔內(nèi)都裝有ＰＴ１００熱電??偶。熱電阻采集到的壁面溫度信號(hào)為電壓信號(hào)，需要通過信號(hào)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為溫度信號(hào)，最??終通過計(jì)算機(jī)對(duì)采集到溫度信號(hào)進(jìn)行記錄。??丨?／?、??！＇！?�。�；??｜１１?〇?〇?〇?〇?｜１１??ｌ�。�?Ｑ?０?０?Ｑ?ＩＩＩ??１１１?！?！?！?Ｉ?１１１??蜉?！?２１５?｜?１７０?！?８０?｜?３５?§?螺??Ｉ?！?！?１——―二二璧栓??！?口??圖２－４通道底座溫度測量點(diǎn)位置示意圖??２．３實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要設(shè)備??（１）壓力變送器??為了對(duì)并聯(lián)小通道進(jìn)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]小通道并聯(lián)管干涸熱動(dòng)力學(xué)特性實(shí)驗(yàn)[J]. 李洪偉,王亞成,洪文鵬,孫斌.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(08)
[2]微肋陣通道流動(dòng)沸騰換熱與壓降特性[J]. 杜保周,李慧君,郭保倉,孔令健,劉志剛.  化工學(xué)報(bào). 2018(12)
[3]開式并聯(lián)微通道中流動(dòng)沸騰換熱的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 趙亞東,張偉,鄔智宇,孫遠(yuǎn)志,徐進(jìn)良.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2018(07)
[4]自然循環(huán)臨界熱流密度實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析[J]. 彭傳新,陳炳德,卓文彬,昝元鋒,劉亮,黃彥平,徐建軍.  核動(dòng)力工程. 2017(03)
[5]并聯(lián)細(xì)通道夾套內(nèi)流量分配、流場及阻力特性研究[J]. 朱禮,馮振飛,何榮偉,林清宇,覃杏珍,覃宇奔,黃祖強(qiáng).  廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(03)
[6]低流量下陣列式微通道對(duì)流沸騰特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 耑銳,李紅兵,王文,張亮.  低溫工程. 2016(03)
[7]微通道內(nèi)流動(dòng)沸騰不穩(wěn)定性影響因素實(shí)驗(yàn)研究[J]. 宗露香,徐進(jìn)良,劉國華.  高校化學(xué)工程學(xué)報(bào). 2015(01)
[8]CO2微細(xì)通道流動(dòng)沸騰換熱干涸特性[J]. 吳昊,柳建華,張良,姜林林,丁楊,梁亞英.  化工學(xué)報(bào). 2015(05)
[9]并聯(lián)硅基擴(kuò)縮微通道內(nèi)氣液兩相間歇流型與壓降特性[J]. 柴磊,夏國棟,李健,周明正.  北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(01)
[10]微通道中納米流體流動(dòng)沸騰換熱性能研究[J]. 徐立,李玉秀,徐進(jìn)良,劉國華.  高�；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào). 2011(04)

博士論文
[1]微小槽道內(nèi)微孔壁面逸出氣泡動(dòng)力學(xué)行為及特性[D]. 謝建.重慶大學(xué) 2013
[2]微通道中液氮流動(dòng)和換熱特性研究[D]. 齊守良.上海交通大學(xué) 2007

碩士論文
[1]制冷系統(tǒng)中微通道流動(dòng)沸騰傳熱特性研究[D]. 張瑞達(dá).華南理工大學(xué) 2014
[2]微通道內(nèi)流體流動(dòng)和換熱特性的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 侯亞麗.河北工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3432587