赵陈儒
,
姜培学
工程热物理学报
本文用数值计算和实验测量结合的实验方法对冷却条件下超临界压力二氧化碳在细圆管内(Din=2 mm)的局部对流换热进行了实验研究.结果表明,冷却条件下超临界二氧化碳局部对流换热系数在流体温度略高于准临界温度时达到峰值.本文还对该过程进行了数值模拟,比较了不同湍流模型的计算结果,根据数值模拟提供的信息分析了影响冷却条件下超临界压力二氧化碳换热的主要因素和物性变化对换热的影响.
关键词:
超临界压力二氧化碳
,
细圆管
,
冷却
,
对流换热
石润富
,
姜培学
,
张宇
工程热物理学报
本文对超临界压力二氧化碳在内径为1 mm的竖直细圆管中的对流换热进行了实验研究.分析了流体的热流密度、进口温度、质量流量以及流动方向对超临界压力二氧化碳对流换热的影响.实验研究发现,热流密度、进口温度、质量流量以及浮升力对细圆管内对流换热的影响很大,对流换热系数在准临界温度附近存在峰值.在加热的前半段向上流动的对流换热强于向下流动,在加热的后半段则相反.随着热流密度与质量流量比值的不断增加,向上流动与向下流动对流换热强弱转换的交点不断向流体进口方向推移,并且向上流动的壁面温度出现峰值,发生换热恶化,而向下流动则没有出现换热恶化.
关键词:
对流换热
,
超临界压力
,
细圆管
,
实验研究
,
换热恶化
王补宣
,
杜小泽
工程热物理学报
本文采用基于相平衡理论的最小能量原理，根据当地气液两相流动条件确定气液界面形状,以此为基础，从理论上探讨水平细圆管内流动凝结的特点。通过与竖直条件下管内凝结换热特性的对比，分析重力、气液界面剪切力、表面张力对流动凝结的影响。研究发现，细圆管由竖直变为水平放置时，管径的减小同样导致重力的影响削弱，并且凝结换热得到进一步强化；但由于流型的变化，随管径的减小强化的程度减弱。
关键词:
细圆管
,
流动凝结
,
流型
戴闻亭
,
李俊明
,
陈骁
,
王补宣
工程热物理学报
实验研究了细圆管内氧化铜纳米颗粒悬浮换热特性.试验段的管径为0.68 mm、1.01 mm和1.28 mm,氧化铜纳米颗粒平均粒径为50 nm,悬浮液中氧化铜纳米颗粒质量分数分别为0.02,0.04和0.06,分散剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)质量的分数为0.02.为进行对比分析,还测试了水的换热特性.实验结果表明,在所研究的尺寸下,层流时去离子水的努谢尔特数Nu要高于已有液体对流换热关联式计算之值,纳米颗粒悬浮液的对流换热系数高于水的,且纳米颗粒的质量分数越高,悬浮液的对流换热系数越大.随着流动从层流向湍流的转捩,强化效果也越明显.
关键词:
细圆管
,
纳米颗粒悬浮液
,
对流换热
王补宣
,
杜小泽
工程热物理学报
通过实验,分析细圆管的倾斜角度和管径对管内蒸气流动凝结换热的影响.利用实测的管壁温度变化,估计凝结液沿周向的分布.探讨不同倾角和管径条件下,重力作用影响凝结换热的机制.研究表明,在小尺度下,重力的影响受蒸气剪切力和表面张力作用而削弱,现有通行的关联式不适用于细圆管内的凝结换热.
关键词:
细圆管
,
流动凝结
,
实验研究
