喷砂凹坑复合微纳换热管管外蒸发换热实验研究

本文实验研究了R32在外径为19.05 mm的不锈钢喷砂管、凹坑管、凹坑/喷砂管以及光滑管管外环形区域蒸发换热特性,分析了质量流速(50~140 kg/(m^(2)·s))、干度(0.2~0.8)、饱和温度(279~288 K)对制冷剂换热的影响。结果表明:凹坑/喷砂管表面传热系数最高、凹坑管次之、光滑管最低;表面传热系数和摩擦压降均与质量流速成正相关,与饱和温度成负相关;高质量流速下平均干度对表面传热系数影响较大。引入强化因子η_(EF)和性能评价因子η_(PEF)对强化换热效果进行量化,凹坑/喷砂管结合了喷砂与凹坑表面的优点展现出最佳的蒸发换热性能,其η_(EF)值和η_(PEF)值最高可达2.84和2.31。喷砂与凹坑复合处理换热管表面,增加传热面积和汽化核心数量,提高湍流强度,拉伸减薄液膜促进管外蒸发换热。