Режимы течения и теплообмен при кипении движущихся хладонов в миниканалах.


Скачать 115,65 Kb.
PDF просмотр
НазваниеРежимы течения и теплообмен при кипении движущихся хладонов в миниканалах.
страница2/9
Шамирзаев Алишер Сезгирович
Дата конвертации30.08.2012
Размер115,65 Kb.
ТипАвтореферат
СпециальностьТеплофизика и теоретическая теплотехника
Год2007
1   2   3   4   5   6   7   8   9

характеристик  теплообмена  при  кипении  движущихся  хладонов  в 
миниканалах в широком диапазоне определяющих параметров и определение 
границ  применимости  существующих  моделей  теплообмена  при  кипении  в 
миниканалах. 
Достижение 
этой 
цели 
потребовало 
решения 
следующих 
экспериментальных и методических задач: 
1.  Создание  комплекса  экспериментальных  установок  и  развитие  методик 
визуализации течения и измерения локальных характеристик теплообмена при 
кипении в мини-каналах различной ориентации.  
2.  Разработка  метода  приготовления  двухфазного  потока  с  заданным 
паросодержанием  на  входе  в  рабочий  участок,  что  позволило  применить 
короткие измерительные участки для исследования теплообмена при кипении 
в широком диапазоне паросодержаний потока. 
3.  Разработка методов подавления пульсации давления в экспериментальных 
участках, связанных с выходными условиями. 
4.  В широком диапазоне массовых расходов и тепловых нагрузок получение 
режимов  течения  и  измерение  локальных  коэффициентов  теплоотдачи  при 
кипении движущегося хладона 318С в горизонтальном кольцевом миниканале. 
5.  Измерение локальных коэффициентов теплоотдачи по периметру и длине 
вертикального прямоугольного мини-канала при восходящем течении хладона 
R21  для  двух  массовых  расходов, G=215 (±15)  кг/м2с  и G=50 (±3)  кг/м2с  в 
диапазоне тепловых нагрузок от 1 кВт/м2до 40 кВт/м2. 
6.  Измерение  локальных  коэффициентов  теплоотдачи  при  кипении  хладона 
R21  в  системе  прямоугольных  вертикальных  мини-каналов  в  условиях 
конвекции под воздействием вплывающих пузырей- снарядов.  
7.  Обобщение  полученных  результатов  на  основе  известных  моделей 
теплообмена при кипении движущейся жидкости и развитие их модификаций.  
Научная новизна полученных результатов состоит в том, что автором впервые:  
1. 
Измерены  локальные  коэффициенты  теплоотдачи,  в  том  числе  их 
распределение по периметру канала, при развитом кипении хладонов R318С и 
R21  в  условиях  вынужденного  течения  в  кольцевом  и  прямоугольном 
миниканалах  в  широком  диапазоне  массовых  скоростей,  тепловых  потоков  и 
параметров  среды  и  выделены  области  преобладающего  влияния 
пузырькового кипения и вынужденной конвекции на теплообмен. 
2. 
Показано,  что  капиллярные  силы  существенно  изменяют  режимы 
течения  при  кипении  движущейся  жидкости  в  кольцевом  горизонтальном 
канале  с  малым  зазором,  но  при  наличии  в  потоке  жидких  перемычек 
специфические  режимы  течения  в  узком  зазоре  не  оказывают  значительного 
влияния на теплообмен. 
 
4

3. 
При  кипении  хладона R318C в  условиях  вынужденной  конвекции  в 
кольцевом  канале  выделена  область  ухудшения  теплообмена  в  кольцевом 
режиме течения. Предложена методика расчёта условий подавления кипения в 
тонких плёнках, обдуваемых турбулентным потоком пара. 
4. 
Обнаружено,  что  при  кипении  хладона R21 в  сборке  затопленных 
прямоугольных 
миниканалов, 
в 
условиях 
конвекции 
наведенной 
всплывающими 
пузырями-снарядами, 
преимущественным 
механизмом 
теплоотдачи является испарение. 
5. 
Показано, что при кипении хладона R21 в прямоугольном миниканале 
при  массовых  скоростях  менее 55 кг/м2с  капиллярные  силы  оказывают 
существенное  влияние  на  распределение  плёнки  жидкости  по  периметру 
канала, вследствие чего происходит интенсификация теплообмена. 
6. 
Предложена  модификация  модели  Лиу - Винтертона,  позволившая 
обобщить  экспериментальные  данные  по  кипению  в  докризисной  области 
хладонов R318С  и R21 в  кольцевом  и  прямоугольном  миниканалах  при 
массовых скоростях больше 200 кг/м2с с погрешностью не более ±10%. 
7. 
Показано,  что  реализация  режимов  с  тонкими  плёнками  может 
приводить  как  к  ухудшению  теплоотдачи  при  подавлении  кипения  в  случае, 
когда  пузырьковое  кипение является определяющим (хладон R318C), так и к 
интенсификации  теплоотдачи  из-за  перераспределения  жидкой  плёнки  по 
периметру некруглого канала в случае, когда пузырьковое кипение не является 
определяющим (хладон R21). 
Достоверность  полученных  результатов  подтверждается  оценкой  величины 
ошибок измерений, проведением калибровочных экспериментов, в том числе в 
условиях  однофазной  конвекции,  а  так  же  использованием  специально 
разработанных методик измерения. 
Автор защищает 
• 
Результаты  систематического  измерения  локальных  коэффициентов 
теплоотдачи  и  визуализации  течения  при  кипении  хладона R318C в 
горизонтальном кольцевом миниканале с внутренним обогревом. 
• 
Результаты  систематического  измерения  локальных  коэффициентов 
теплоотдачи  при  кипении  хладона R21 в  вертикальном  прямоугольном 
миниканале. 
• 
Результаты 
экспериментального 
исследования 
теплообмена 
в 
зависимости  от  перегрева  стенки  хладона R21 в  системе  прямоугольных 
вертикальных  миниканалов  шириной  порядка  капиллярной  постоянной  в 
условиях наведённой генерирующимися паровыми снарядами конвекции. 
• 
Методику  расчёта  условий  подавления  кипения  в  тонких  плёнках 
обдуваемых турбулентным потоком пара. 
 
5
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Разместите кнопку на своём сайте:
поделись


База данных защищена авторским правом ©dis.podelise.ru 2012
обратиться к администрации
АвтоРефераты
Главная страница