管内流动沸腾传热预测方法研究

《管内流动沸腾传热预测方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中图分类号：TK124论文编号：102870118-S230学科分类号：082504硕士学位论文管内流动沸腾传热预测方法研究研究生姓名吴琪学科、专业人机与环境工程研究方向暖通空调与制冷技术指导教师方贤德教授南京航空航天大学研究生院航空宇航学院二O一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAerospaceEngineeringResearchonPredictionMethodsforFlowBoilingHeatTransferinChannelsAT

2、hesisinMan-Machine&EnvironmentEngineeringbyWuQiAdvisedbyProf.FangXiandeSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南

3、京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要管内饱和流动沸腾传热在能源、化工、制冷、航空航天等各个领域都有大量的应用，但由于其内在机理复杂，目前在工程中使用的流动沸腾传热模型一般都存在局限性大，准确性不高的问题。为此，本文开展了管内饱和流动沸腾传热预测方法研究，主要目的在于更准确的预测流动沸腾传热系数，从而避免设计不足或过度设计，为换热设备的设计应用提供参考。本文从大量文献中收集整理了目前已有的43个

4、管内流动沸腾传热计算模型，并基于100篇文献建立了一个包含13种工质、17778组实验数据的开发用实验数据库，将这43个现有模型代入其中进行计算，对各模型进行了适应性评价分析。同时在此基础上将拟合算法与理论分析相结合，提出了一个预测精度更高的新管内流动沸腾传热预测模型，该模型对于开发用实验数据库的平均绝对误差仅为3.7%，远低于现有模型。为了验证其准确性，又从67篇文献中收集整理了包含20种工质的10932组实验数据作为验证用实验数据库对其进行验证，结果证明了新预测模型的高预测精度。之后将两数据库合并对所有预测模型进行了适应性总结，为实际应用中的公式选用提供了依

5、据。最后采用C#与Matlab混合编程，开发了一个蒸发器设计计算桌面应用程序，通过比较利用不同传热模型的蒸发器设计结果考察了传热模型的选用对蒸发器设计的影响。关键词：流动沸腾，气液两相流，传热模型，传热系数，蒸发器I管内流动沸腾传热预测方法研究ABSTRACTThesaturatedflowboilingheattransferinchannelshasbeenwidelyusedinmanyareas,suchasenergyengineering,chemicalengineering,refrigerationengineeringandaerospace

6、engineering.However,duetoitscomplicatedinternalmechanism,theflowboilingheattransfermodelsusedinengineeringstillhavemanyproblems,suchastoomuchlimitationsandlowaccuracy.Basedonthis,themaincontentofthispaperistheresearchonpredictionmethodsforsaturatedflowboilingheattransferinchannelsand

7、themainaimistoachieveamoreprecisemodeltopredictflowboilingheattransfercoefficientssoastoavoidunder-designorover-designofrelatedequipmentsandprovidereferencematerialforthedesignandapplicationofheat-exchangeequipments.43existingflowboilingheattransfercorrelationsarecollectedandsortedou

8、tandanexperi