R134a在多孔扁管内沸腾换热试验研究.pdf

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1、第45卷第6期2013年12月南京航空航天大学学报JournalofNanjingUniversityofAeronautics&AstronauticsR134a在多孔扁管内沸腾换热试验研究詹宏波张大林陈维建(南京航空航天大学航空宇航学院，南京，210016)V01．45NO．6Dec．2013摘要：采用试验的方法对制冷荆R134a在多孔扁管内的沸腾换热特性进行研究，搭建沸腾换热试验系统，以R134a为工质对当量直径为0．63mm的多孔扁管的沸腾换热特性进行研究，试验中质量流率范围为116．5～466．0kg·m．2·s～，热流密度范围为13～52．7kW／m2。试验结果

2、与适用于微小尺寸通道的沸腾换热公式的计算值对比可知，沸腾换热系数试验值与Bertsch公式计算值吻合度较高，且只在大质量流率时，试验值才与Cooper公式和LiuandWinterton公式计算值接近。关键词：多孔扁管；沸腾；换热；R134a中图分类号：TKl24文献标志码：A文章编号：1005—2615(2013)06—0797—05ExperimentalStudyonBoilingHeatTransferofR134ainMulti—portExtrudedTubeZhanHongbo，ZhangDalin，ChenWeijian(CollegeofAerospace

3、Engineering。NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing，210016，China)Abstract：Theboilingheattransfercharacteristicsofamulti—portextrudedtubeareexperimentallyinves—tigated．Totesttheboilingheattransfercharacteristicsofthetubeinequivalentdiameter0．63mm，aboilingheattransfertestsystemwi

4、threfrigerantR134aisbuiltastheworkingmedium．Testsareper—formedwithamassfluxof116。5—466。0kg·m一2·s一1andaheatfluxof13—52．7kW／m2．Theex—perimentalresultsarecomparedwiththecalculationresultsoftheformulasthatsuitforboilingheattransferinsmallsizechannel．Itshowsthattheexperimentaldataofboilingheatt

5、ransfercoefficientfitwellwiththecalculationsofBertschcorrelation，andonlyinthebigmassflux，thedataareclosetothecalculationsoftheCoopercorrelationandLiuandWintertoncorrelation．Keywords：multi—portextrudedtube；boiling；heattransfer；R134a随着科学技术的发展，电子、机械、生物等设备都朝着小型化、高度集成化、高频化方向发展，设备内部部件的功耗越来越大，传统散

6、热设备已越来越难满足小型化和高效的要求，微小通道散热技术应运而生。与传统散热方式相比，因其通道物理尺寸的大幅减小，随之带来了与常规尺寸通道传热传质和流动不同的物理效应和现象，使其具有更大的热流密度和更小的热惯性。正因如此，微小通道换热器具有广阔的应用前景，而其工质相变时的流动和换热特性更成为国内外学者研究的热点。目前对微小通道内的两相沸腾换热的研究已有许多有价值的成果。因为通道微细化后，影响流动沸腾的各个因素的重要性发生了变化，导致微小通道内流动沸腾现象及气泡动力学特性均与常规尺寸通道有很大不同。纵观现有文献，对微小通道内沸腾流动的换热特性还没有一致的结论。文献[1]等比较

7、了不同学者研究的2100多个微小通道沸腾换热数据点，发现不同的学者即使在相同的试验工况下得出的结果也有很大差异，特别是沸腾传热系数随着干度的变化趋势。文献[2]以R113为收稿日期：2013—08—15；修订日期：2013一10—15通信作者：张大林，男，教授，博士生导师，E-mail：zhangdalin@nuaa．edu．cn。798南京航空航天大学学报第45卷工质，对当量直径为2．92mrn的微小通道进行沸腾换热研究。研究表明：质量流率在i00～300kg·ITIq·S-1范围内，热流密度在16～63kW／m