DSG吸热管内插入扭带的汽水动力学数值模拟

文章使用欧拉多相流模型对插入扭带后的DSG吸热管的汽水动力学特性进行数值模拟。该数值模型充分考虑了DSG吸热管表面上非均匀热流密度的影响。基于此,文章分析了当吸热管内两相区插入扭带后,管内的汽水两相分布情况、壁面温度以及壁面温度梯度等。研究结果表明:y=4扭带扰乱了吸热管内的分层流型,这使得吸热管内蒸汽分布更为均匀;插入y=4扭带使得DSG吸热管管壁周向温度与温度梯度相对减小,吸热管周向壁面的最大温差减少33.3%;插入y=4扭带使得吸热管周向角度θ=120°处的壁面径向温差减少35.9%,径向最大温度梯度减少74.1%,壁面温度分布更加均匀。

管内扭带插入件强化沸腾换热技术的研究现状及展望

制冷设备对换热器紧凑化和小型化的需求促使人们开发新型的强化传热技术,而管内扭带插入件是一种廉价且易于制造的被动强化传热技术,在制冷系统蒸发器中具备良好的应用潜力。扭带插入两相沸腾换热的管中能够增大表面传热系数,但同时也增大了管内压降。分析发现,通常情况下,质量流量、干度的变化与表面传热系数和压降的变化呈正相关,而管径、扭率、饱和温度的变化与表面传热系数和压降的变化呈负相关。沸腾换热过程复杂、评价指标选取不一、实验工况数量有限等因素是导致各学者总结的扭带插入的最佳条件不一致的主要原因。本文收集了各作者预测的内插扭带管内沸腾换热的表面传热系数和压降的关联式,认为管内扭带插入件还需要进一步明确最佳使用条件,并需要结合蒸发器整机或变频压缩机加以研究。