扁材多孔管内单相流动换热的理论分析和实验研究

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiazixu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
微小通道换热器已广泛应用于电子元件的散热、汽车空调、航空航天等领域。因此对微小通道的流动换热特性的研究对微小通道换热器的优化设计具有重要意义。然而到目前为止公开发表的文章表明微小通道的流动换热实验结果与常规通道的经典理论存在偏差,对于微小通道的压降特性以及流动换热特性的研究还没有一致的结论。因此,对微小通道中的单相流动换热特性进行进一步的研究和探讨。对微小通道中的尺度效应以及常规通道和微小通道的流动换热理论进行了归纳和总结,为实验现象的分析和比较奠定了理论基础。搭建了扁材多孔管内单相流动换热的实验台,对仪器设备的测试精度进行了不确定度分析,确保了实验结果的准确性和可靠度。对水、乙醇及丙酮在水力直径分别为0.72mm(方孔)和0.86mm(圆孔)扁材多孔管中的流动和换热特性进行了实验测试。通过改变工质的流量、入口温度及加热热流密度测试不同工况下的流动及换热特性。对测试结果进行分析和比较发现,在Re数较低时,扁材多孔管的压降特性与常规通道的理论基本一致,但壁面粗糙度的影响明显,当Re数较大时,摩擦阻力因子稍高于常规通道的理论的预测值。加热条件的摩擦因子比等温绝热条件下的低,过渡临界点推迟。摩擦阻力因子随工质入口温度和加热热流密度的增加而降低,通过物性对摩擦阻力因子进行了修正。扁材多孔管的对流换热特性受入口段效应、轴向导热共轭传热效应以及物性变化等尺度效应的影响显著,导致实验值与常规通道及微小通道的理论存在偏差。在Re数较低时,轴向导热效应明显,随着Re数的增加,入口段效应占主导。随着入口温度以及加热热流密度的增加,Nu数逐渐减小,这是受物性变化的影响。根据这三种其主要作用的尺度效应,对Nu数进行了修正,具有较高的预测精度。对流动压降及对流换热的过渡区进行了比较和分析,发现流动及换热的下临界雷诺数均在2000附近,但流动特性的上临界雷诺数比换热特性的高。流动压降与对流换热热阻的关系表明,在热阻不变的前提下,压降随入口温度及热流密度的增加而降低,是受粘度变化的影响;过渡区的扰动影响明显,导致压降-热阻的变化关系与层流区的存在差异。
其他文献
证人证言作为一种言词证据,在民事诉讼中有着不可替代的作用.近年来随着司法实践的不断规范化,对证人证言作为证据的证据能力、证明力、可靠性的探讨越来越激烈.本文通过分析
期刊
金属与金属接触型(MMC型)和浮动型(FLT型)螺栓法兰连接作为两种典型的接头形式广泛地应用于核电、石油化工行业中。螺栓法兰连接受力复杂,尤其受到附加载荷时更加容易引起泄漏。目前工程中,考虑外载荷下的螺栓法兰接头设计方法多数采用当量压力法或当量轴力法,但这两种方法都过于的保守。因此,分析外载荷下螺栓法兰接头的结构强度与紧密性变得尤为重要。为了明晰外载荷对螺栓法兰接头应力分布与紧密性的影响,本文通过
担保物权是指以担保债权为目的,即以确保债务的履行为目的的物权,包括抵押权、质押权、留置权、典当权等.就章节内容而言,中国民法典增加了让与担保权的内容,将其置于法定担
期刊
近年来,社会经济的不断发展催生社会矛盾产生,犯罪案件层出不穷,且逐渐朝着复杂化的方向发展.刑民交叉案件主要指的是所发生的案件同时涉及到民事法律与刑事法律关系,且两者
期刊
该文对以状态预测为基础的计算机辅助过程设备管理的模式进行了探讨,并主要对一般的管理和静设备预测维修模块做了初步的研究,从设备的日常管理出发,集成了压力容器缺陷评定
随着社会的进步,犯罪手段也不断的升级.毒品犯罪具有高度的社会危害性,不仅仅危害人们的身体健康,也对于国家安稳秩序有巨大的破坏,因此,针对毒品犯罪这种恶性案件,有必要通
期刊
在空间探测、低温超导、物理学和医学等领域,小型液氦温区制冷机都有着非常广泛的应用。G-M制冷机和G-M型脉冲管制冷机是液氦温区已经商业化应用的制冷机,但其体积大、振动大、
该文将优化方法和计算机技术引入到集中供热系统的设计中去,从面蚵以实现对整个供热系统的最优化设计.优化方法的选用,可以使供热工程设计由常规的含较多经验因素的非优化方
自“于海明正当防卫案”以来,正当防卫已经成为社会关注的热点问题.其中,作为限度条件的“明显超过必要限度”是区分正当防卫与防卫过当的关键所在.因此,我们有必要结合近年
期刊
在十九大中,中国成立了全面依法治国领导小组,以加强对法治中国建设的统一领导.全面依法治国,已经是中国重要的战略方针.但是在基层,还存在很多有法不依的现象.中国还未能将
期刊