水平微细圆管内R290流动沸腾流态可视化研究

本文对水平微细圆管内R290流动沸腾的流态进行了可视化研究,分析不同管径下流动沸腾换热主要流态形式及影响因素,基于理论流态图对比分析流态转变规律。实验工况:热流密度1~70 kW/m^(2),质量流率50~1020 kg/(m^(2)·s),饱和温度-10~25℃,管径1~3 mm,干度0~1。实验中共观察到8种R290微细通道内流动沸腾换热流态,其中间歇流和波状流为3 mm管的主要换热流态,弹状流和环状为1 mm管的主要换热流态;实测流态图中3 mm管的泡状流、混状流,2 mm管的泡状流,1 mm管的弹状流与D&W流态转变准则较为吻合,而2 mm管和1 mm管的离散流区域匹配性较差;管径的变化对流态有重要影响,随着管径的减小,气泡形状、流态形式、流态分布及流态转变曲线均发生变化,管径微尺度效应出现。