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浅析作用管内蒸发换热系数大小的因素分析
2013-08-20 13:47  点击:237

  OZrcher等对非共沸制冷剂R407c在光滑管与微翅片管内蒸发时润滑油的影响进行了研究,实验中质量流速有三种:100,200,300kg/m2s。在光滑管内,局部干度为10%~70%时,低质量流速(100kg/m2s)下,润滑油对换热几乎没有影响,较高质量流速(200,300kg/m2s)下,润滑油对换热系数的影响在±20%以内;在局部干度高于70%时,润滑油的影响十分显著,*多可使蒸发换热系数下降80%~90%,此时局部润滑油比例增加,管内形成流动缓慢的液膜。润滑油的存在将使光滑管内的压降增加,尤其是在高干度下。在微翅片管内得到的结果与在光滑管内得到的类似。其它研究介绍在上面介绍的有关对比性研究中,注重的是整体换热系数,但在设计新的制冷系统时,换热的机理与局部细节一样重要,需要加以研究。

  KHambraeus与CMarvillet都研究了蒸发换热系数HTCs与干度x的关系,但结果略有不同,KHambraeus发现HTCs随干度增加至0.9后下降,而CMarvillet则发现HTCs只在干度0.7时出现一微小峰值。区别的产生可能与流型不同有关,因为根据JPWattelet等人的研究,R134a在处于波状流时HTCs-x曲线是平坦的,而在环状流时HTCs随干度增加而升高。

  NKattan等研究了流动方向对蒸发换热系数的影响,其它条件一样时,向上流的换热系数*大,水平流动次之,而向下流的换热系数*小。YYYan专门考察了在小直径(2.0mm)管内的蒸发,他们发现,与大直径(>8.0mm)管相比,R134a在小直径管内的蒸发换热系数要高30%~80%。SJEckels等对R134a在微翅片管与光滑管内的传热进行了对比,强化可提高换热系数50%~150%,而压降增幅不大。

  从传统工质变换到新工质,除注意热力学性质的相似性外,新工质的换热特性如何也很重要。为此,本文介绍了近十年国外在替代工质管内蒸发换热方面的研究概况,探讨了影响管内蒸发换热系数大小的诸多因素,如制冷剂的热物理性质、纯度、质量流速、干度、换热管内表面状况、润滑油的含量、制冷剂的流动方向等等。正因为影响因素多,一些新旧工质的对比性研究只能在特定范围下进行,但这些范围基本都是常见范围,所以对比性研究对旧制冷系统工质的替换与新制冷系统的设计仍具有较大的参考价值。

  

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