CO2及與PAG潤(rùn)滑油混合物管內(nèi)流動(dòng)沸騰換熱理論分析與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、自然工質(zhì)CO2具有非常好的應(yīng)用前景，是制冷劑替代過(guò)程中備受青睞的選擇。設(shè)計(jì)高效緊湊換熱器，提高CO2跨臨界制冷循環(huán)的效率，是加快其向?qū)嵱没~進(jìn)的關(guān)鍵問(wèn)題。了解潤(rùn)滑油的存在對(duì)蒸發(fā)器換熱性能的影響是設(shè)計(jì)高效換熱器首先需要解決的問(wèn)題。本文通過(guò)理論分析、EES模擬和實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的手段，開展了對(duì)CO2及CO2/PAG潤(rùn)滑油混合物管內(nèi)流動(dòng)沸騰換熱特性的研究。
　　 對(duì)亞臨界CO2流體的物性進(jìn)行分析，并在蒸發(fā)溫度范圍(-20-20℃)與四種

2、常規(guī)制冷劑(R22、R290、R410a和R134a)進(jìn)行對(duì)比，指出CO2管內(nèi)蒸發(fā)沸騰有很多優(yōu)勢(shì)。論文對(duì)CO2管內(nèi)流動(dòng)特性進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)CO2在管內(nèi)流動(dòng)動(dòng)過(guò)程中易形成液滴夾帶，且出現(xiàn)干涸較早。根據(jù)CO2管內(nèi)流動(dòng)的特點(diǎn)，對(duì)管子上部出現(xiàn)干涸前后換熱系數(shù)的變化情況進(jìn)行模擬計(jì)算，發(fā)現(xiàn)蒸發(fā)溫度的升高不僅可以延遲干涸出現(xiàn)，還會(huì)增強(qiáng)換熱，而質(zhì)量流速的增加可以使干涸提前但其對(duì)換熱增強(qiáng)作用不明顯，而熱流密度的增加既能增強(qiáng)換熱又會(huì)導(dǎo)致干涸的發(fā)生。

3、　　 論文對(duì)管長(zhǎng)和質(zhì)量流量進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算，并依據(jù)計(jì)算結(jié)果設(shè)計(jì)和搭建CO2及與PAG潤(rùn)滑油混合物管內(nèi)流動(dòng)沸騰換熱實(shí)驗(yàn)臺(tái)。利用該實(shí)驗(yàn)臺(tái)完成潤(rùn)滑油濃度和蒸發(fā)溫度對(duì)換熱系數(shù)影響的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明：潤(rùn)滑油的存在對(duì)CO2管內(nèi)流動(dòng)沸騰換熱產(chǎn)生一定影響，隨著油濃度的升高，CO2管內(nèi)流動(dòng)沸騰換熱系數(shù)呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)；較低的潤(rùn)滑油含量就對(duì)局部換熱系數(shù)產(chǎn)生較大影響，然而當(dāng)潤(rùn)滑油含量達(dá)到一定濃度，換熱系數(shù)將基本維持不變。同時(shí)，論文提供了低質(zhì)量流速和熱流密