烧结电镀强浸润管壁结构强化R245fa流动沸腾特性的实验研究

实验研究了有机工质R245fa在内径为10 mm的不锈钢光管和烧结电镀多尺度镀层强化管内的流动沸腾传热特性。实验工况为:饱和压力0.6 MPa,质量流速189.3~708.14 kg·s^(-1)·m^(-2),热流密度4.94~44.74 k W·m^(-2),干度0.01~0.9。实验结果表明:实验条件下观测到分层流与环状流两种流型,发现管内多尺度强浸润镀层能够促进环状流的转变提前。与光管相比,烧结电镀多尺度镀层强化管具有明显的强化沸腾换热的效果,其传热强化因子平均为1.87,最大强化效果为3.15。随着热流密度以及干度的增大,传热强化因子先增加后降低。流型可视化对比发现,强化管壁面的强润湿性促进上壁面液相吸附以及快速再浸润,对流动沸腾换热具有积极作用。