微小通道内气体突扩阻力特性的实验研究

工程热物理学报 , 2009, 30(4): 641-644.

微小通道内气体突扩阻力特性的实验研究

王玲 ^1, , 郭航 ^2, , 俞坚 ^3, , 叶芳 ^4, , 马重芳 ^5,

1.北京工业大学,环境与能源工程学院传热强化与过程节能教育部重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室,北京,100124

2.北京工业大学,环境与能源工程学院传热强化与过程节能教育部重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室,北京,100124

3.北京工业大学,环境与能源工程学院传热强化与过程节能教育部重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室,北京,100124

4.北京工业大学,环境与能源工程学院传热强化与过程节能教育部重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室,北京,100124

5.北京工业大学,环境与能源工程学院传热强化与过程节能教育部重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室,北京,100124

基金项目: 国家自然科学基金(50676001;50406010) 北京市优秀人才培养资助项目(20081D0501500167)

关键词：微通道 , 突扩 , 局部阻力系数

EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF GAS LOCAL RESISTANCE ACROSS SUDDEN EXPANSION IN MINI-CHANNELS

采用缝隙测压方法,测量了内径从0.245 mm到0.850 mm的三种不同面积比的微通道内氮气和氦气突扩时的局部阻力损失.结果表明,两种气体的局部阻力系数不同.在层流阶段,微通道内的两种气体突扩阻力系数都要高于常规管的值,氦气的突扩阻力系数还高于氮气的阻力系数.而在湍流阶段,由于气体的可压缩性,突扩阻力系数随雷诺数的增大而增大.而且通道面积比越小,突扩阻力系数增加的幅度越大.

参考文献

[1]	Turner S E;Sun H W;Faghri M et al.Local Pressure Measurement of Gaseous Flow Through Microchannels.American Society of Mechanical Engineers[J].Heat Transfer Division,1999,364(03):71-79.
[2]	Abdelall FF;Hahn G;Ghiaasiaan SM;Abdel-Khalik SI;Jeter SS;Yoda M;Sadowski DL .Pressure drop caused by abrupt flow area changes in small channels[J].Experimental Thermal and Fluid Science: International Journal of Experimental Heat Transfer, Thermodynamics, and Fluid Mechanics,2005(4):425-434.
[3]	李卓,俞坚,马重芳.小通道单相流体突扩和突缩局部阻力特性[J].化工学报,2007(05):1127-1131.
[4]	华少曾;杨学宁.实用流体阻力手册[M].北京:国防工业出版社,1985:154-162.
[5]	Guo Z Y;Wu X B .Compressibility Effect on the Gas Flow and Heat Transfer in a Microtube[J].International Journal of Heat and Mass Transfer,1997,40(03):3251-3254.

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