R513A在水平螺纹管内冷凝换热性能与压降

为研究R513A在内螺纹管中的冷凝换热性能与流动特性,通过实验对R513A在外径为12.7 mm和9.52 mm的光滑管和内螺纹管中的冷凝换热系数和压降进行分析,实验工况为:质量流速50—270 kg/(m^(2)·s),冷凝温度33、35、38、40℃。结果表明:R513A与R134a在光滑管内的冷凝换热系数差值为-18.8%—-25.5%,在螺纹管内差值为-5.5%—0.8%,螺纹管对于R513A的管内冷凝换热效果的增强更为显著;R513A的压降比R134a低5.6%—17.8%;随着管径的减小,R513A的管内冷凝换热系数和压降均增大。Oliver关联式对所测试螺纹管的管内冷凝换热系数的预测精度最高,平均误差值约为14.56%;对于管内压降的预测,所选关联式的计算结果与部分实验值存在较大误差;新拟合的压降关联式对R513A在内螺纹管内冷凝的压降预测结果较好,95.32%的数据点在30%误差线之内。

螺旋折流板换热器传热系数与压降实验研究

以螺旋角18°为例,研究了螺旋折流板换热器传热系数与压降的变化,并给出了螺旋折流板换热器的传热系数与压降相关的计算公式。该结果可为系统仿真和螺旋折流板换热器的设计计算提供借鉴。

泄流槽式螺旋折流板换热器传热系数与压降实验研究

以螺旋角25°为例,研究了泄流槽式螺旋折流板换热器传热系数与压降的变化,并给出了泄流槽螺式旋折流板换热器的传热系数与压降相关的计算公式。该结果可为系统仿真和泄流槽式螺旋折流板换热器的设计计算提供借鉴。

横流式混合换热器中传质系数与压降的数学模型

果蔬贮藏保鲜是保持其品质和商品价值的一种重要方法,湿冷保鲜技术有其独特的保鲜优势,具有非常好的应用前景。为此,以湿冷系统中混合换热器内的传热与传质作为研究对象,系统地分析和研究了横流接触式情况下混合换热器的传递性能及流动阻力,通过理论和实验分析,获得了可靠实用的传质系数和过帘压降的数学模型。该数学模型可作为湿冷系统中混合换热器设计的依据。

一种多级降压调节阀的降压能力研究

通过理论分析得到多级降压串式调节阀的阀芯与阀座之间的流通面积、相对流阻系数与压降比的关系,若多级降压串式调节阀的各级流通面积和流道形式完全相同,则流阻系数相同,进而各级分压相同。以公称通径DN50,公称压力900Lb的三级降压串式调节阀为例,采用Fluent数值模拟分析,验证不同阀芯与阀座的流通面积分布对压降比的影响,给出阀座级间径向流通面积与轴向流通面积的推荐值;并推导出各串级间的相对流阻系数关系,便于多级降压串式调节阀的压降计算;结论同样适用于同规格不同降压级数串式调节阀的压降分析与计算,对工程设计具有指导或借鉴意义。

干盘管用平行流换热器翅片参数对空气侧换热系数及压降的影响

为了使平行流换热器在干盘管中得到推广应用,本文根据传热及压降关联式,采用数值模拟计算的方法,研究了干盘管用平行流换热器翅片参数对其空气侧换热性能及压降的影响,为干盘管用平行流换热器的设计提供参考依据。

R410A在管内冷凝换热及压降的实验研究

近年来,制冷行业开始改用新型环保制冷剂,要求新型强化传热管有更良好的性能并适应环保制冷剂的工况。通过自行设计的一台集管内蒸发和冷凝为一体的实验台,以R410A作为制冷剂,分别对5mm、7mm以及9.52mm三种内螺纹管进行实验研究。发现:(1)螺纹齿径和齿顶角对冷凝换热系数有重大影响;(2)齿径比以及齿高对内螺纹管的压降变化起重大作用。根据换热系数和压力损失,由单位冷凝压降换热系数随工质质量流速的变化关系可知,7mm内螺纹管的换热性能要优于其他两种管子。

HC290含油工质在水平微肋管内沸腾换热特性及压降的实验研究

实验测试了HC2 90 -Suniso 3GS混合工质在含油浓度为 0 .4 3%～ 5 .2 8%、质量流率为 4 0kg/m2 ·s～ 2 2 0kg/m2 ·s,蒸发温度分别为 - 5℃、0℃、+5℃时在水平微肋管内的沸腾换热特性及压降。蒸发试验段为一套管蒸发器 ,有效长度为 2 .0m ,内管为内肋强化管 ,其外径为 12 .7mm ,最大内径为 11.4 4mm ,T型肋高 0 .2 5mm ,螺旋角 2 0° ,肋数为 6 0 ;外套管是一光滑铜管 ,其内径为 19mm。实验结果表明含油工质沸腾平均换热系数随工质质量流率、干度的增大而增加 ,随含油率的增大而降低 ,蒸发温度对其影响不大 ;压降随其质量流率的增大而增大 ,与光管相比其压降随质量流率的增大要更快 ,润滑油的加入对压降影响不大。通过测试沸腾换热特性所得的 4 0多个实验数据点 ,回归出了适用于本实验条件的经验关联式。

R404A小管径冷凝换热与压降关联式的适配性

针对R404A的冷凝换热与压降关联式有很多,但均为基于7 mm或者9.52 mm等大管径光管或者强化管,针对5 mm管径的关联式也都是适用于其它制冷剂,没有R404A小管径冷凝直接适用的关联式。本文采用实验测试与理论计算结合论证的方法,利用控制变量法、性质相似制冷剂优先法筛选出一批关联式,大量对比由关联式计算与由实验数据计算得出的换热系数与压降的偏差,研究关联式的适用性及可修正性。结果表明:M.K.Dobson等提出的冷凝换热关联式乘以修正系数2.13,能很好预测R404A在内螺纹管中的冷凝换热系数,与实验值正偏差为+15.51%,负偏差为-14.13%。X.C.Huang等提出的摩擦压降关联式能很好预测R404A在小管径内螺纹管内冷凝的摩擦压降,与实验值的正偏差为+12.56%,负偏差为-13.58%,两者均可为换热器设计计算提供较准确的理论指导。

板式换热器的换热与压降计算

针对目前板式换热器换热计算关联式较少的情况 ,对目前已在文献中发表的一系列单相、两相流体的换热系数及压降的计算式进行了总结 ,并对它们各自的优缺点做了探讨 ,可以为系统仿真和板式换热器的设计计算提供借鉴。

考虑压降的换热网络合成的研究进展

文章对文献中提出的考虑压降的换热网络合成方法的内容和方法进行评述 ,分析各自的优缺点 。

R134a在水平微小圆管内流动沸腾过程中压降对换热的影响

微小通道内流动沸腾换热研究进程制约着紧凑式微小通道蒸发器的进一步开发和应用。针对HFC134a在1.0 mm水平圆管内流动沸腾换热的研究,设计并建立了开放直流式实验装置;在对测试数据分析的基础上,提出了局部饱和温度沿管长呈线性降低的假定;表明了压降对换热系数的较大影响,最后对实验不确定度进行了分析。

水在螺旋盘管内的换热及压降特性研究

螺旋盘管及螺旋套管换热器因其优越的结构特性和高效的换热效率,在制冷、空调、热泵、化工等领域内都得到了广泛应用,研究水在这类换热器中的对流换热与压降具有重要的实用价值.文中对水在4种不同结构参数的螺旋盘管换热器内的换热及压降特性进行实验研究,工况范围：Re为4 000 ～9000,水的体积流量为200 ～ 350 L/h,加热功率为80～350W.实验结果表明：水的平均换热系数与压降均随Re的增加而增大,相同Re时,最大平均换热系数出现在SC型螺旋盘管中,这是因其最小的弯曲半径所致;水在BE型螺旋盘管内的压降最大,SC型次之,这是因管长与弯曲半径共同影响所致.平均换热系数随加热功率的增加而增大,相同加热功率时,水在SC型螺旋盘管中的换热系数最大,BE型始终大于SE型,而BC型随水流量的不同而异.实验结果与计算结果的比较表明：螺旋盘管的换热强化作用随Re增大而逐渐减弱,在4种螺旋盘管中,SC型具有最佳的换热强化效果,这一结果与实验结果相吻合.研究结论为螺旋盘管及螺旋套管换热器在诸多领域内的应用提供了参考依据.

R32在小管径水平光管内的流动沸腾换热与压降特性试验研究

对R32在Ф5mm的水平光管内的流动沸腾换热与压降特性进行试验研究和理论分析。试验的蒸发温度为5℃,质量流量范围为100~500 kg/（m2·s）,热流密度为8~24 kW/m2。结果表明,沸腾换热系数在1~8 kW/（m2·K）之间,压降在1~4 kPa/m之间。沸腾换热系数随着干度增大而增大,质量流量的增大和热流密度的增大都有利于换热系数的增加。质量流量的变化对压降的影响比较明显。与R32在7 mm管内流动传热性能相比,换热系数提高了30%左右。将得到的沸腾换热系数和压降试验数据与多个模型的预测结果进行比较,发现多数换热经验关联式的预测误差较大,仅有Fuji-Nagata关联式的预测值与试验值较为接近;压降的预测误差相对较小。

R134a在螺纹管内冷凝换热及压降特性

为了研究冷凝温度和管径对3种内螺纹管内制冷剂R134a流动换热系数和压降的影响,对3根不同管径的内螺纹管(6.35,7.00和8.00 mm)在不同冷凝温度下(35,40和45℃)进行了冷凝实验。探究了冷凝温度、螺纹管直径和质流密度对换热特性及压降的影响。实验结果表明:冷凝温度越低,制冷剂侧传热系数越高,压降也越大。6.35 mm管的制冷剂侧传热系数最大,压降也最大,但单位压降冷凝传热系数μ(μ=h_r/ΔP)最高,综合性能最佳。

超临界CO_(2)在水平螺旋凹槽管中传热和压降特性的数值研究

采用RNG K-ε模型对超临界CO_(2)在水平螺旋凹槽管和光管管内的冷却换热特性进行了数值模拟,并对速度场、温度场及涡量进行了对比分析,证明了螺旋凹槽管比光管具有更好的换热性能。探究了在不同入口雷诺数、入口压力及有无浮升力条件下,螺旋凹槽管整体换热性能的变化。结果显示:螺旋凹槽管的换热系数随着入口雷诺数的增大而增大,而在不同入口压力下,换热系数与比热容的变化趋势一致;在不同入口压力和入口雷诺数条件下,螺旋凹槽管的换热系数都在拟临界温度附近达到最大值;有浮升力可以增强换热强度,且主要表现在拟临界温度附近,随着雷诺数增大,重力引起的浮升力效应更明显;压降随着入口压力和入口雷诺数的增大而增大,随温度单调降低,随着超临界CO_(2)温度的升高,低温状态下压降急剧降低,在拟临界温度后开始缓慢变化。

R410A水平三维强化管蒸发换热实验

针对传热管内蒸发换热特性,开展了R410A在铜及不锈钢光管和涟漪纹管管内换热特性的实验研究,分析了部分流型对管内蒸发的换热机理。实验工况:饱和温度为6℃,制冷剂质量流速为100~200 kg·(m^(2)·s)^(-1),干度范围0.1~0.9。验证了光滑管内的流型,结果与Wojtan流型图的预测具有较好的一致性。实验结果表明:蒸发换热系数随质量流速增加而增加。换热系数与流型相关。压降主要取决于质量流速和干度。与光滑管相比较,传热强化率为1.27~1.96,沸腾压降增加了11%~36%。

螺旋折流板换热器的研究进展

螺旋折流板换热器是管壳式换热器的一种,相比弓形折流板换热器具有诸多优势。本文介绍了螺旋折流板换热器的研究进展,总结了螺旋折流板换热器的结构(如螺旋角、螺距等)与换热器的性能(如压降、传热系数等)之间关系的研究成果,提出了可提高换热器性能的新型结构及设计方法。

管道内冰浆流动压降特性模拟和实验研究

本文采用以颗粒相动力学为基础的Euler-Euler模型,利用FLUENT研究冰浆在水平直管、90°弯管和T型管中的流动压降特性(计算过程不考虑相变)。模拟结果显示,在管道入口处压降较明显,90°弯管拐弯后内侧压力小于外侧,T型管在分流直角拐角处出现压力最高点和最低点。冰浆流动实验发现,冰浆单位压降随流速和含冰率的增加而增大,且3种管型中直管压降最小,T型管压降最大。对比实验与模拟结果,单位压降随流速的变化趋势一致,且误差在20%以内,但在大流速时,模拟值大于实验值。

矩形微槽道内对流换热的试验研究

以去离子水为工质,对高为2mm,宽分别为0.3、0.6、2mm的铝制矩形槽中的单相流动阻力、压降以及对流换热努塞尔数进行了试验。结果表明,宽为2mm的微槽道层流向湍流转捩点的Re为2400左右,层流时的fRe为64,Nu为5左右,这与传统常规尺度经典理论相吻合;而宽为0.6和0.3mm的微槽道流动阻力特性与常规尺度槽道相比存在明显的差异,有明显的尺度效应,试验的fRe值均高于传统理论预测值,且层流向湍流的转捩点提前,分别为1500、1200左右;3种矩形槽道随着尺寸的减小,压降Δp增大很快,同时微槽道的对流传热系数曲线转捩点与摩擦阻力因数曲线吻合。这表明微尺度的综合对流传热效果明显优于常规尺寸。