二元非共沸混合工质的管内流动沸腾换热特性
发布时间:2021-07-30 15:31
由于多相流中流体的流动、传热传质方式复杂,相关的理论研究又比较匮乏,因此多相流沸腾传热过程成为目前多相流研究领域的重要课题。研究二元非共沸混合工质在管内的流动沸腾换热特性,可以为今后寻找替代制冷剂和相应的蒸发器的研制提供理论依据。本文对二元非共沸混合工质R123/R245fa(0.1/0.9)在水平管和微肋管内的沸腾换热特性进行了数值模拟、神经网络预测分析和关联式计算精度对比,主要结论如下:(1)以300kg/(m2?s)的质量流速、30k W/m2的热流密度和40℃的蒸发温度为代表工况,采用多相流Mixture模型、RNG k-ε湍流模型和组分运输模型对混合工质的管内流动沸腾换热进行模拟研究。结果表明:管壁受到恒定热流密度加热时,在整个换热过程中,光滑管和微肋管内工质温度主要集中在315K左右;沿着管长方向,上壁面温度逐渐升高,气相体积分数逐渐增加,流动速度逐渐增大;沿着管径方向,管上壁面温度高于主流温度,越靠近管上壁,温度梯度越大,气相体积分数越大,速度也越大,由于管壁附近的沿程阻力大于管内,因此管壁附近的流动速度小于管中的流动速度。(2...
【文章来源】:昆明理工大学云南省
【文章页数】:84 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
换热管网格划分
管长 z=3m图 3.2 光滑管出口附近工质的温度分布emperature distribution of the working fluid near the exit of a smoot肋管出口附近不同位置处工质轴向截面的温度分布。管长 z=0.5m管长 z=1m管长 z=2m图 3.3 微肋管出口附近工质的温度分布
管长 z=2m图 3.3 微肋管出口附近工质的温度分布perature distribution of the working fluid near the exit of the micro-图 3.3 可知,光滑管和微肋管内工质温度主要集中在 315K的作用,微肋管内工质的温度明显高于光滑管。由于管壁,工质受热蒸发,蒸发的工质受浮力影响逐渐向上壁面扩着蒸发工质增加,上壁面温度逐渐升高;沿着管径方向,温度,越靠近管上壁,温度梯度越大。
【参考文献】:
期刊论文
[1]微细通道中R32流动沸腾换热的数值模拟[J]. 赵然,吴晓敏,黄秀杰. 化工学报. 2016(S1)
[2]遗传神经网络对水平通道流动沸腾传热系数的预测[J]. 章静,丛腾龙,苏光辉,秋穗正. 原子能科学技术. 2015(01)
[3]R32在微细光管内流动沸腾的数值研究[J]. 黄秀杰,吴晓敏,朱禹. 工程热物理学报. 2014(11)
[4]CO2/丙烷混合工质水平管内流动沸腾换热特性研究[J]. 吴晓敏,赵然,魏兆福,黄秀杰,王维城. 工程热物理学报. 2013(04)
[5]水箱沸腾加热过程的数值模拟[J]. 吴艳阳,傅捷,赵旭伟,余侃. 化工装备技术. 2012(02)
[6]CO2/丙烷混合工质管内流动沸腾换热的数值模拟[J]. 吴晓敏,魏兆福,莫少嘉,姜培学,王维城. 工程热物理学报. 2011(06)
[7]池式沸腾和流动沸腾的人工神经网络研究[J]. 陈荣华,苏光辉,秋穗正. 核动力工程. 2010(S1)
[8]人工神经网络在预测流动沸腾曲线中的应用[J]. 武俊梅,苏光辉. 原子能科学技术. 2007(03)
[9]R417A在水平光滑管和内螺纹管中的流动沸腾换热[J]. 张小艳,袁秀玲,田怀璋. 西安交通大学学报. 2007(01)
[10]水平细圆管内非共沸混合工质的流动沸腾[J]. 胡自成,马虎根,宋新南. 化工学报. 2006(11)
硕士论文
[1]纳米混合工质低温烟气余热回收ORC系统性能研究[D]. 石磊.昆明理工大学 2017
[2]R417A在水平光滑管和内螺纹管内沸腾换热的性能模拟[D]. 王跃勇.西安科技大学 2010
[3]板式换热器传热与流动分析[D]. 曲宁.山东大学 2005
[4]模拟退火算法的研究及其应用[D]. 冯玉蓉.昆明理工大学 2005
本文编号:3311659
【文章来源】:昆明理工大学云南省
【文章页数】:84 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
换热管网格划分
管长 z=3m图 3.2 光滑管出口附近工质的温度分布emperature distribution of the working fluid near the exit of a smoot肋管出口附近不同位置处工质轴向截面的温度分布。管长 z=0.5m管长 z=1m管长 z=2m图 3.3 微肋管出口附近工质的温度分布
管长 z=2m图 3.3 微肋管出口附近工质的温度分布perature distribution of the working fluid near the exit of the micro-图 3.3 可知,光滑管和微肋管内工质温度主要集中在 315K的作用,微肋管内工质的温度明显高于光滑管。由于管壁,工质受热蒸发,蒸发的工质受浮力影响逐渐向上壁面扩着蒸发工质增加,上壁面温度逐渐升高;沿着管径方向,温度,越靠近管上壁,温度梯度越大。
【参考文献】:
期刊论文
[1]微细通道中R32流动沸腾换热的数值模拟[J]. 赵然,吴晓敏,黄秀杰. 化工学报. 2016(S1)
[2]遗传神经网络对水平通道流动沸腾传热系数的预测[J]. 章静,丛腾龙,苏光辉,秋穗正. 原子能科学技术. 2015(01)
[3]R32在微细光管内流动沸腾的数值研究[J]. 黄秀杰,吴晓敏,朱禹. 工程热物理学报. 2014(11)
[4]CO2/丙烷混合工质水平管内流动沸腾换热特性研究[J]. 吴晓敏,赵然,魏兆福,黄秀杰,王维城. 工程热物理学报. 2013(04)
[5]水箱沸腾加热过程的数值模拟[J]. 吴艳阳,傅捷,赵旭伟,余侃. 化工装备技术. 2012(02)
[6]CO2/丙烷混合工质管内流动沸腾换热的数值模拟[J]. 吴晓敏,魏兆福,莫少嘉,姜培学,王维城. 工程热物理学报. 2011(06)
[7]池式沸腾和流动沸腾的人工神经网络研究[J]. 陈荣华,苏光辉,秋穗正. 核动力工程. 2010(S1)
[8]人工神经网络在预测流动沸腾曲线中的应用[J]. 武俊梅,苏光辉. 原子能科学技术. 2007(03)
[9]R417A在水平光滑管和内螺纹管中的流动沸腾换热[J]. 张小艳,袁秀玲,田怀璋. 西安交通大学学报. 2007(01)
[10]水平细圆管内非共沸混合工质的流动沸腾[J]. 胡自成,马虎根,宋新南. 化工学报. 2006(11)
硕士论文
[1]纳米混合工质低温烟气余热回收ORC系统性能研究[D]. 石磊.昆明理工大学 2017
[2]R417A在水平光滑管和内螺纹管内沸腾换热的性能模拟[D]. 王跃勇.西安科技大学 2010
[3]板式换热器传热与流动分析[D]. 曲宁.山东大学 2005
[4]模拟退火算法的研究及其应用[D]. 冯玉蓉.昆明理工大学 2005
本文编号:3311659
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