作者:张东辉; 沈艳琳; 徐海洋; 陈一; 王雷青; 曹薇; 吴明发 期刊:《工程热物理学报》 2019年第12期
由于传热系数高、温度均匀性好及工质需求量少,微通道沸腾冷却成为极具前景的冷却方式。本文主要以烧结超薄泡沫铜为研究对象,以去离子水为工质,探讨孔隙率、入口温度和质量流率对沸腾换热特性进行研究。实验表明,增加流量和降低入口过冷度都可提升泡沫铜的换热性能。超薄泡沫铜孔隙率越高,其换热性能越好,高孔隙率泡沫铜换热性能比较优越,超薄泡沫铜两相换热系数提升约30%。
作者:余肖霄; 柳建华; 何宽; 王皓宇 期刊:《热能动力工程》 2019年第11期
通过实验研究了R404A在5 mm微肋管内的流动沸腾换热特性。热流密度为5~25 kW/m^2、质量流速为200~500 kg/(m^2·s)、饱和温度为-5~5℃、干度为0.1~0.9。结果表明:提高饱和温度可以提高换热系数,在0.1~0.3低干度区提升作用较为明显,在0.3~0.6中干度区提升作用逐渐降低;随着质量流速的增大,换热系数呈上升趋势,其对换热系数的影响主要体现在中干度区;热流密度的增大也能够有效提升换热系数,同时使换热系数的峰值提前出现,加速干涸现象...
作者:罗炜; 贺静; 罗兵; 徐永生; 林梅 期刊:《西安交通大学学报》 2019年第11期
针对换流阀元件在工作时需要高效冷却的要求,采用全氟己烷类液体为工质的微通道相变冷却代替传统水冷系统,并对其在圆形、方形、三角形和梯形4种截面形状微通道内的流动沸腾特性进行了数值模拟,质量流量范围为0.0001~0.002 kg/s,热流密度范围为50~500 kW/m 2。数值分析结果表明:通道内的锐角边会限制气泡的生长,加速气泡的融合、破碎;局部换热系数沿流动方向逐渐增大,相同当量直径下三角形通道局部换热系数最大,圆形次之,梯形最小;...
作者:张添; 闫凯芬; 张畅; 谢荣建; 董德平 期刊:《化工进展》 2019年第10期
为了利用两相沸腾换热提高阵列射流冷却热沉性能,使其可以用于更高热流密度散热场景,基于肋化结构对相变换热的促进作用,本文提出了两种复合不同肋化表面的受限式阵列射流冷却热沉结构,并对优化后的热沉的传热、流动特性展开了相关实验研究。两种肋化表面结构分别为:光滑切割针肋(SL1)、外覆烧结多孔层的粗糙针肋(SL2),针肋尺寸均为0.6mm×0.6mm×1mm (长×宽×高),SL2中多孔层颗粒粒径为120~150μm,厚度约为2倍颗粒直径。分布式阵列射...
作者:李定坤; 方贤德 期刊:《流体机械》 2015年第03期
R410A作为一种替代制冷剂,已经大量用在工业生产中。R410A制冷系统的设计和研发需要进行R410A管内流动沸腾换热计算。目前有很多公式预测两相流流动沸腾换热系数,它们对R410A的适应性需要判断。本文从10篇论文中收集了1268组R410A流动沸腾传热实验数据,用这些数据对27个两相流流动沸腾换热关系式进行了评价,选出了较为精确的R410A管内流动沸腾换热关系式,为R410A管内流动沸腾换热计算的公式选择提供了依据,为提出精确度更高的R410A...
作者:郑志皋; 陶乐仁; 黄理浩 期刊:《流体机械》 2014年第04期
建立单面加热垂直矩形窄通道流动沸腾换热试验装置,针对截面250mm×3.5mm的窄缝通道,对水流动沸腾换热特性进行试验研究.通过试验分析可知:(1)随着干度的增加,局部换热系数先增加后减小,有一个最大值,此时处于饱和核沸腾区域,其蒸汽干度也接近于0,同时也接近于沸腾起始点.相应地流体从单相流-泡状-块状流-搅拌-环状流转变.(2)在流动沸腾换热中,热流密度对核态沸腾换热有明显影响,而对流动沸腾液膜蒸发的影响甚小,所以可以认为...
作者:罗小平; 郭峰; 王文; 廖政标 期刊:《农业工程学报》 2018年第03期
为探究微细通道内纳米流体流动沸腾系统的传热性能、非线性特性及其相互关系,分别以质量分数为0.05%、0.10%、0.15%、0.20%和0.30%的Al2O3/R141b纳米流体和R141b纯制冷剂为试验工质,在2 mm×2 mm的矩形微细通道内进行流动沸腾试验,计算得到了不同浓度纳米流体的沸腾传热系数,建立了试验段进出口压差时间序列,运用Hurst指数分析、关联维数、最大Lyapunov数和Kolmogorov熵研究了该时间序列的非线性特征,并比较其与传热系数之间的关系,...
作者:王强; 高璞珍; 谭思超; 王忠乙; 陈先兵; 黄莹 期刊:《原子能科学技术》 2019年第04期
为探究流动不稳定性机理,在低压自然循环系统中开展了一系列相关实验,分析了不同流量振荡模式下自然循环的沸腾传热机制及局部传热特性。实验表明:中、低热流密度下出现的较规则的周期性振荡由加热段内流动沸腾诱发,壁面过热度不会随流量振荡而大幅度变化;高热流密度下自然循环系统出现的周期性不规则振荡现象中,流动沸腾类型间的相互转变不是流量波动的唯一原因。大幅度的流量脉动可能在高热流密度下导致沸腾临界的发生,出口壁面...
作者:刘伟; 彭诗念; 江光明; 刘余; 单建强 期刊:《核动力工程》 2018年第06期
针对高压工况下偏离泡核沸腾(DNB)型临界热流密度(CHF)的特点,重新构建了Weisman&Pei模型的本构关系式;针对高压工况下干涸(Dry-out)型CHF,比较分析了Kataoka、Celata以及Hewitt 3个沉积率和夹带率计算关系式的结果。基于以上两类改进的CHF模型,建立了一个适用于高压工况的、结合DNB型和Dry-out型沸腾临界机理的CHF模型。采用高压工况下管内垂直向上流动沸腾CHF实验数据对建立的CHF机理模型进行了验证,分析了热工参数和几何参数的...
作者:马富芹; 高龙; 范晓伟 期刊:《电力与能源》 2005年第03期
介绍了小通道、微通道内流动沸腾换热机理的最新进展,其中包括国内外学者对各种形状的单通道小通道内流动沸腾现象的解释及其对换热系数影响的各种不同看法,以及微通道内流动沸腾换热现象研究的概况;还介绍了小通道和微通道内流型转变的研究现状,指出了各研究者研究结果的差异,并提出要进一步探索小通道微通道内流动沸腾换热现象,必须借助更先进的观测手段等.
作者:苏顺玉; 黄素逸; 王晓墨 期刊:《工程热物理学报》 2004年第01期
以蒸馏水为工质进行了实验研究。分析了影响流动总压降的因素,给出了计算摩擦压降的经验关系式,实验数据与计算结果误差约±15%,此关系式可以用来预测该实验范围内的摩擦压降。同时还给出了计算流动沸腾传热系数的经验关系式,实验数据与计算结果误差为-17%~13%,此关系式可以用来预测该实验范围内的流动沸腾传热系数。
作者:黄浅; 贾力; 杨立新 期刊:《工程热物理学报》 2018年第12期
本文主要研究了去离子水在截面为矩形(1mm×2mm)的水平长直细通道中的流动沸腾,实验中采用了可视化手段观察通道中的各种流型的演变。实验采用均匀加热和模拟逆流加热两种手段对通道进行加热,并对不同工况下两者的沿程局部换热系数进行了分析对比分析。两者的局部换热系数都逐渐增加,模拟逆流加热条件下的换热系数曲线增势较陡,干涸流的出现会导致换热系数降低。同时,实验中观察到了6种流型,并对流型的分布做了介绍。
作者:吴清清; 柳建华; 张良; 姜林林 期刊:《热能动力工程》 2018年第10期
为分析饱和温度、热流密度、质量流率和管径对CO2流动沸腾换热特性和干涸特性的影响,对水平微细管内CO2流动沸腾换热进行了实验研究。实验工况:饱和温度-40~25℃,热流密度5~40kW/㎡,质量流率180~1400kg/(㎡·s),管径0.50、1.0和1.5mm.实验结果表明:热流密度的增加显著影响核态沸腾换热,加快干涸发展进程的同时,降低干涸起始干度;换热系数受质量流量的影响较小,但质量流率的增加会降低干涸起始干度,干涸后的换...
作者:王旭; 陈宏; 匡波; 帅剑云 期刊:《热能动力工程》 2004年第01期
通过对矩形微小通道中流动沸腾的实验,讨论了通道压降的稳态与动态特征及稳定域判别方法;对不同实验工况下压降时序进行频域分析,提出微小通道压降振荡的产生主要源于汽泡产生、传输及微小通道与入口可压缩空间或柔性空间的耦合;此外,基于AR(自回归)模型对系统实验段压降振荡进行实验建模,结果表明,较大流量时受限变形汽泡流与环状流出现时压降振荡相对较稳定;小流量时,压降不稳定性情况比较复杂,容易形成不稳定区域.
作者:周奕; 刁永飞; 马虎根; 伍贻文; 张春明 期刊:《上海理工大学学报》 2005年第04期
对非共沸混合工质R32/R134a在水平微翅管内的流动沸腾特性进行了实验研究,获得了微翅管的翅高和翅数对换热性能的影响,并综合比较了3根微翅管的换热性能.同时,将微翅管与光管性能进行了比较.结果表明,在相同工况下,翅高为0.2 mm、翅数为60的换热性能最好;微翅管的换热性能明显优于光管.
作者:罗小平; 廖政标; 周建阳; 王文; 张霖 期刊:《华南理工大学学报·社会科学版》 2018年第02期
以制冷剂R141b为实验工质,在截面尺寸为1 mm×2 mm,壁面接触角分别为67°、0°和156°的普通亲水、超亲水及超疏水矩形微细通道进行流动沸腾实验,并对3种表面微细通道沿程测点压力进行对比,分析极端润湿性(超亲水和超疏水)微细通道内R141b的流动沸腾压降特性.研究结果表明:极端润湿性微细通道内各压降分量比例和普通亲水微细通道大致相同,单位长度两相摩擦压降均随着质量通量、入口温度和热流密度的增大而增大;超疏水表面微细通道进...
作者:王迎慧; 朱静; 盛林弘毅 期刊:《江苏大学学报·社会科学版》 2018年第02期
运用VOF模型和用户自定义函数,对水在0.2mm×20.0mm微通道内的流动沸腾过程进行数值模拟,分析V形凹槽的槽深与开口宽度之比h/R、凹槽数量n对水在微通道中临界热流密度的作用.结果表明:入口水温Tin=369.00K,流速v=0.2m·s-1的工况下,凹槽数量一定(n=30),h/R(R=0.02mm)不同,微通道对应的临界热流密度有所差异;h/R分别为1,2,3,4时,相应的临界热流密度为400,375,500,450kW·m-2,h/R=3时,对应的临界热流密度最高(500kW·m-2);h/R为定值(h/R=...
作者:高振楠; 贾原媛; 李修伦 期刊:《中国造纸学报》 2005年第01期
对三相循环流化床蒸发器流动沸腾传热机理进行了分析.建立了适用于烧碱法麦草浆黑液系统的三相循环流化床传热模型.验证实验表明:模型计算值和实验数据吻合较好,最大偏差在30%以内.
作者:罗小平; 张超勇; 章金鑫; 郭峰 期刊:《化工进展》 2019年第08期
为探究电场对微细通道流动沸腾传热的影响,设计了一种针状电极布置方案将电场引入到微细通道中,以制冷剂R141b为实验工质,在设计系统压力为140kPa、入口温度为32.5℃工况下进行流动沸腾实验。研究结果表明:电场对制冷剂R141b在微细通道内的流动沸腾传热效果有显著影响,引入电场会导致过冷沸腾起始点(ONB点)提前,强化了传热效果,相对于无电场的情况,250V、550V、850V这3种电压下达到ONB点所需过热度分别减小了0.6℃、1.26℃、1.78℃...
作者:李祥东; 汪荣顺; 顾安忠 期刊:《低温与超导》 2005年第02期
采用双流体模型预测了液氮在垂直管内的流动沸腾过程,着重考察和评价了五个常用的相间传热模型对数值计算结果的影响,找出了最优的相间传热模型;同时,研究还发现相间传热模型对流动压降的预测并无明显影响.