R134a在微小通道內(nèi)的流動沸騰換熱特性研究.pdf

1、隨著電子設(shè)備的微型化，使得對微尺度換熱設(shè)備的應(yīng)用更加廣泛，微通道及微小通道內(nèi)的流動沸騰換熱的傳熱機(jī)理的研究越來越被人們重視。本文采用數(shù)值模擬方法研究了R134a在微小通道內(nèi)的沸騰換熱特性。為R134a在微小通道內(nèi)的沸騰換熱特性提供理論依據(jù)。
　　本文采用CFX軟件對微小通道內(nèi)的氣液相變流動進(jìn)行了研究。通過建立微小矩形通道的三維數(shù)值模型，分析了通道的尺寸、進(jìn)口質(zhì)量流速、壁面熱流密度對通道內(nèi)主流體沿程溫度分布、截面含汽率、換熱系數(shù)等的

2、影響。通過Ja、Bo、Re數(shù)等無量綱量分析了影響制冷工質(zhì)流動沸騰換熱特性。分析了質(zhì)量流速和壁面熱流密度對汽化核心密度的影響。主要工作及結(jié)論如下:
　　1.在相同熱流密度和進(jìn)口質(zhì)量流速下，本文所研究的三種尺寸通道（2mm×1mm，2mm×2mm，2mm×3mm）中，2mm×1mm通道內(nèi)流體溫度最先達(dá)到飽和溫度，隨著通道截面尺寸的增加，飽和溫度起始點(diǎn)會向下游移動。三種通道下，當(dāng)主流體溫度接近飽和溫度后，流道中開始產(chǎn)生氣相，主流體溫度逐

3、漸上升并略超過飽和溫度，此時截面含汽率急劇增加，主流體溫度開始回落，最終穩(wěn)定在飽和溫度。
　　2.所研究的三種尺寸通道中，隨著截面尺寸的減小，2mm×1mm通道內(nèi)流體最先汽化，截面積越大，氣化起始點(diǎn)越滯后。
　　3.著重分析了Ja、Re、Bo數(shù)對通道內(nèi)R134a沸騰換熱的影響。在本研究的工況范圍內(nèi)，由于蒸發(fā)換熱起主導(dǎo)作用，Re對壁面平均換熱系數(shù)的影響不大。隨著壁面熱流密度(q)的增加，Ja和換熱系數(shù)h均增加，說明氣泡的產(chǎn)生強(qiáng)