沸腾换热论文_余肖霄,柳建华,何宽,王皓宇

导读:本文包含了沸腾换热论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:换热,通道,特性,系数,数值,模型,运动学。

沸腾换热论文文献综述

余肖霄,柳建华,何宽,王皓宇^[1]（2019）在《5 mm微肋管内R404A流动沸腾换热特性研究》一文中研究指出通过实验研究了R404A在5 mm微肋管内的流动沸腾换热特性。热流密度为5～25 kW/m~2、质量流速为200～500 kg/(m~2·s)、饱和温度为-5～5℃、干度为0.1～0.9。结果表明:提高饱和温度可以提高换热系数,在0.1～0.3低干度区提升作用较为明显,在0.3～0.6中干度区提升作用逐渐降低;随着质量流速的增大,换热系数呈上升趋势,其对换热系数的影响主要体现在中干度区;热流密度的增大也能够有效提升换热系数,同时使换热系数的峰值提前出现,加速干涸现象的发生。针对本实验数据,修正后的Gungor模型预测精度较高,修正系数为1.372,统计得出平均绝对偏差仅9.30%,高达98.18%的数据偏差度小于±30%。(本文来源于《热能动力工程》期刊2019年11期）

王乐乐,田思瑶,马耀林,戴源德^[2]（2019）在《小管径光滑铜管内R290沸腾换热的数值模拟》一文中研究指出对内径为4 mm的水平光滑铜管内R290的沸腾换热特性进行了数值模拟研究。建立了R290管内沸腾换热的数值模型,模拟研究了制冷剂流速、温度、气相体积分数沿管长的变化情况。分析比较不同工况下的沸腾换热系数的模拟值与实验值,得出数值模型的预测精度并总结了误差的产生原因。通过分析模拟结果,得出不同工况下的质流密度、热流密度、干度对沸腾换热的影响。(本文来源于《南昌大学学报(工科版)》期刊2019年03期）

刁梦珍,汪健生^[3]（2019）在《特殊加热面结构池沸腾换热特性的数值模拟》一文中研究指出设计了具有半球结构的3种特殊加热面,采用数值方法对池沸腾换热过程进行了数值模拟,得出了加热表面热流密度与加热面过热度之间的关系,并对恒热流加热条件下的临界热流密度进行了预测。数值计算结果表明:与平面结构相比,文中所提出的具有半球结构的3种特殊加热面均提高了沸腾换热效率。通过对所采用的3种特殊加热面进行比较分析,发现沸腾换热效率随半球结构数量的增多而增大。对沸腾换热效率及临界热流密度进行综合考虑,发现当半球结构数量为16时,换热效果为最佳。值得注意的是,当半球数量为36时,该结构具有最低临界热流密度。(本文来源于《化学工程》期刊2019年08期）

何宽,柳建华,余肖霄^[4]（2019）在《5 mm小管径内R290流动沸腾换热特性》一文中研究指出本文对R290在5mm小管径内的流动沸腾换热特性进行实验研究,重点研究热流密度、质量流率及饱和温度对沸腾换热表面传热系数的影响。实验工况为:热流密度10～60 k W/m2、饱和温度15～25℃、质量流率50～200 kg/(m2·s)、干度0. 1～0. 9。结果表明:增加热流密度可实现强化换热,提高表面传热系数,使干涸现象提前发生,并加剧干涸;质量流率在低干度区间对表面传热系数的影响较小,在中干度和高干度区间表面传热系数与质量流率分别呈正相关;当热流密度较低时,在中干度区间,增大饱和温度会使表面传热系数降低;而在较高的热流密度下,增大饱和温度明显引起表面传热系数的上升。(本文来源于《制冷学报》期刊2019年05期）

王迎慧,皇甫启捷^[5]（2019）在《波形微通道流动沸腾换热特性的数值模拟》一文中研究指出提出一种壁面为正弦波形结构的微通道,应用VOF模型和用户自定义函数,着重对波形微通道内的流动沸腾换热过程进行数值模拟.对比波形微通道和平直微通道内的汽泡变化、流动沸腾换热效果和可靠性的差异,分析波形结构对微通道流动沸腾换热的影响.对比发现:波形结构可以促进汽泡脱离受热壁面,维持核态沸腾,避免局部干涸,保证汽液两相流动的可靠性.研究结果表明:增大波幅和减小波距均可强化波形微通道的沸腾换热;波幅扩大到4倍(从20μm增加到80μm),沸腾换热系数提高26.5%,流动阻力升高24.0%;波距缩小到1/4(由2.0 mm减少到0.5 mm),沸腾换热系数提高16.0%,流动阻力升高40.0%;波幅对沸腾换热系数的影响较大,而波距对流动阻力的影响较大,但过大的波幅和过小的波距会引起局部干涸,造成传热恶化,不利于可靠传热.(本文来源于《江苏大学学报(自然科学版)》期刊2019年04期）

杨志鹏^[6]（2019）在《微小通道换热器内流动沸腾换热与压降特性实验研究》一文中研究指出随着现代高性能电子设备中微处理器设计的微型化,高密度封装的电子设备将产生更大的功率密度,据ITRS(International Technology Roadmap for Semiconductors)预测,到2020年,集成电路的功率密度将会达到100 W·cm~(-2),而更多高性能的电子设备将会产生比预测值更高的功率密度,传统风冷、热管等散热技术已逐渐不能满足未来大功率电子设备的散热需求,而微通道换热由于具有高效紧凑的特点,成为未来大功率电子设备最具发展前景的散热技术之一,尤其是微通道内利用换热工质的流动沸腾换热,具有换热能力强、换热效果均匀等特点,引起国内外研究者越来越多的关注。目前,虽然国内外研究者对微通道内的流动沸腾换热进行了大量的研究,但由于微通道内两相换热的复杂性,对于微通道内主导传热机制和压降特性的认识尚未达成普遍共识,也没有通用的传热和压降预测模型,因此,开展对微通道内流动沸腾换热的研究,可加深对微通道内流动沸腾传热机制和压降特性的认识和理解,为工程实际应用提供理论性指导,具有重要的学术价值和工程应用价值。本论文以R141b为工质,开展了微小通道换热器内流动沸腾换热的实验研究工作,通过搭建实验平台,对微小通道换热器内的流动沸腾换热与压降特性进行实验研究,分析热流密度、质量流量和饱和压力对换热和压降的影响,主要工作内容和结论包括以下4个方面:1)针对大功率电子芯片散热需求,设计并搭建了泵驱动的微小通道换热器流动沸腾换热实验平台,并完成实验系统中各个测量设备的校核与标定,完成实验系统的密封性检查、制冷剂充注及系统调试工作等。2)基于泵驱动的微小通道换热器流动沸腾换热实验平台,完成单相流验证实验。通过单相流动换热实验,得到Nu-Re_l、f-Re_l变化关系,并与单相流动的经典关联式的预测结果进行对比。结果表明,单相流动换热的经典预测模型能对实验结果进行较好的预测,验证了本实验装置的有效性和可重复性。3)基于泵驱动的微小通道换热器流动沸腾换热实验平台,在热流密度为2.2~20W·cm~(-2)、质量流量密度为9.8~16.3 kg·m~(-2)·s~(-1)、冷却水温为30~50℃、出口干度在-0.1~1之间的实验工况下,获得换热器在不同工况条件下的换热特性和压降特性。结果表明,在低干度(x_(out)<0.1~0.4)时,随着热流密度的增大,两相换热系数也明显增大,但换热系数几乎不受质量流量的影响,当x_(out)=0.1~0.4时,换热系数达到峰值,而在干度较大(x_(out)>0.1~0.4)时,随着热流密度的增大,两相换热系数呈现出缓慢减小的变化趋势,此时质量流量对换热系数的影响较为明显,质量流量越高,换热系数越低;整体上来看,系统实验段饱和压力越高,换热系数越大,但当x_(out)>0.2~0.3时,较大饱和压力条件下所对应的换热系数出现了低于较小饱和压力时的现象。在流动沸腾换热过程中,两相摩擦压降是构成压降的主要组成部分,约占总压降的63%,摩擦压降随着热流密度和质量流量密度的增加而增加,而随饱和压力的增大而减小。4)将实验结果与较为经典、引用量较高的预测关联式的预测结果进行对比,其中,换热系数的实验结果与经典文献中的15个传热关联式的预测结果进行了对比,摩擦压降的实验结果与压降预测模型(包括均相模型和分相模型)的预测结果进行了对比分析。结果表明,现有传热关联式整体上预测偏差较大,Cooper公式、Bertsch公式、Gungor-Winterton公式及Tran公式的预测结果相对较好,平均绝对误差分别为37.7%、39.4%、39.9%、39.1%,但仍处于一个高误差范围;压降均相模型(Cicchitti公式)可对摩擦压降的实验结果进行较好的预测,平均绝对误差约为17.23%。(本文来源于《北京建筑大学》期刊2019-06-01）

张良,柳建华,吴清清,姜林林,赵越^[7]（2019）在《水平细通道内CO_2流动沸腾换热流态特性实验研究》一文中研究指出本文对水平细通道内CO_2流动沸腾换热过程中流态及其转变特性进行理论分析和可视化实验研究。根据可视化实验结果,更新了CO_2在低蒸发温度下的理论流动状态预测模型。实验工况为:热流密度(7. 5～30 k W/m2)、质量流率(50～600kg/(m2·s))、饱和温度(-40～0℃)、干度(0～1)、内径(1. 5 mm)。理论分析表明:质量流率对换热过程中经历的流态形式有决定性作用,热流密度对环状流-干涸区域、干涸区域-雾状流边界转变曲线影响较大,饱和温度对流态转变具有重要影响。可视化研究表明:基于理论流态图对于CO_2在细通道内流动沸腾换热的流态能够较好的预测,也能反映不同工况下流态的变化趋势,但理论流态图对干涸区域和雾状流区域预测偏差较大;在实验数据的基础上,增加了液气黏度比的无量纲因子,并提出一种新的临界热流密度预测模型。在考虑质量流率和热流密度影响的情况下,根据更新后临界热流密度预测模型和实验数据,引入沸腾数Bo对理论流态图中环状流-干涸区域、干涸区域-雾状流及间歇流/弹状流-环状流边界转变曲线进行了更新,可视化研究获得的流态数据中89. 4%符合更新后的CO_2理论流态预测模型。(本文来源于《制冷学报》期刊2019年03期）

尚靖武^[8]（2019）在《过冷流动沸腾换热气泡行为的实验研究》一文中研究指出随着人类社会的不断进步以及对环保问题的重视,各个国家针对内燃机的排放法规日益严格,包括高压共轨、涡轮增压技术在内的众多内燃机新技术的广泛应用带来的不仅是其动力性的提升,也使得发动机越来越朝着高爆发、高功率密度的方向不断发展,随之而来的热负荷大幅度提高对发动机冷却系统的换热能力提出了新的挑战。“精确冷却”、“适度冷却”等众多提高冷却系统冷却效率的新概念应运而生并被广泛应用到内燃机中。缸盖冷却水腔底部靠近鼻梁区的区域是发动机正常工作时承受交变热负荷最剧烈的部位,理解和认知冷却介质在水腔内部发生的过冷流动沸腾换热机理是提高内燃机冷却效率的关键所在。发生沸腾现象时,加热壁面达到一定温度将会产生气泡,气泡的成核、发展、脱离与消亡等行为直接表征了沸腾换热复杂的两相流换热机理,对气泡生长和脱离的规律和条件的研究又称气泡动力学研究,它对于理解内燃机冷却水腔内部发生的过冷流动沸腾具有重要意义。本文通过搭建沸腾换热试验台来模拟发动机内部沸腾换热形式,并利用高速摄像机记录发生沸腾时生成的大量气泡在模拟流道底部加热面的完整生命过程,主要是气泡在不同时刻的等效直径的采集。设计多工况实验分别研究了不同因素对气泡行为特性的影响,包括流速、压力、过热度和热流密度等参数。通过对加热壁面气泡的直径进行频率分布统计后,可以发现,其直径分布服从高斯分布,并且随着热流密度的增加,加热面气泡密度也随之增大。横向对比叁参数对加热表面气泡分布的影响,可以发现在热流密度较高时,过热度的变化对气泡直径的分布影响比较大,随着过热度的提高,气泡直径分布数值有整体升高的趋势;流速对气泡分布的影响主要来源于其对局部区域流场的影响,流速较高时换热迅速,气泡也很难达到比较高的数值就会发生脱离现象,这也使得加热面气泡数目有所降低;压力的增加将会使得气泡直径整体升高。通过对大量气泡从成核、脱离到消亡的完整生命周期数据进行统计分析,可以发现,气泡从成核开始,直径不断增加,直到加热壁面,在脱离前后气泡会达到整个生命周期的最大体积,随后逐渐减小,直到消亡。加热壁面成核点众多,实验发现,不同试验工况下气泡整体的规律总体一致,在同一工况下,由于成核点位置不同,局部微观结构的差异使得气泡生命周期尺度和最大气泡直径分别有0～lms和0～0.8mm的偏差。通过纵向对比热流密度叁个不同梯度下脱离气泡的行为特征发现,随着热流密度的提高,大量气泡生命周期持续时间呈现降低趋势。横向对比叁参数对脱离气泡行为特性的影响,可以发现,在不同热流密度下,流速对气泡生命周期的行为特性影响均比较显着且其规律较为一致,气泡的总体尺寸包括脱离直径与可达到的最大直径都随着流体流速的增加而减小;随着压力的增加,气泡生命周期持续时间有缩短的趋势,并且此趋势在压力较低的情况下尤为显着;在主流体流速和热流密度不变的情况下,气泡尺寸随过热度的增加而降低,气泡周围边界层较低的温度梯度降低了气泡融合的速率,因此在整个生命周期内气泡可以达到更高的等效直径。最后将本实验采集到的脱离气泡数据带入前人的预测关联式中进行计算,对比分析发现大多数预测关系式并不能很好地适用于本课题中的实验情况,误差较大,通过对气泡脱离直径预测的叁种常用的方法进行整理归纳,并根据其优缺点针对本课题实验内容基于力平衡的方法,建立气泡脱离直径与四个无量纲参数的函数关联式,结果显示预测效果良好,预测气泡脱离直径的平均相对误差为10.25%。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-15）

杨俊兰,宁淑英^[9]（2019）在《紧凑通道内CO_2/润滑油混合物沸腾换热特性研究》一文中研究指出为了测试润滑油对二氧化碳流动沸腾换热特性的影响,对外径6 mm、内径4 mm紧凑通道内的CO_2/润滑油混合物的换热进行实验研究。实验工况为质量流量2.74～5.61 kg·h~(-1),饱和温度-4～8℃,热通量3.2～5kW·m~(-2),油浓度0～6%。结果表明:润滑油浓度越大,CO_2的局部传热系数越小;含1.5%油浓度相对于无油工况下平均传热系数下降了约42.4%;传热系数随热通量、饱和温度的升高而增加,干涸后随着质量流量的增加传热系数增加;干涸随油浓度的增加、热通量的减小、饱和温度的升高、质量流量的增加而延迟;干涸特性对传热系数有显着影响,干涸阶段占整个换热过程的35.4%。(本文来源于《化工学报》期刊2019年05期）

魏立婷^[10]（2019）在《基于柔性通道内流动沸腾换热的圆柱形锂电池热管理研究》一文中研究指出伴随着电动车销量大增,动力电池行业进入爆发式发展期。锂电池由于其出色的结构稳定性、安全性以及较长的使用寿命,在动力系统领域被广泛使用。温度是影响锂电池性能和寿命的至关重要的因素。本文围绕圆柱形磷酸铁锂电池的电池热管理进行了详细研究。电池热管理包括外部冷却和内部冷却两方面。在充放电过程中电极是主要产热源,因此优化电极的设计是降低电池产热的关键因素。通过建立伪二维电化学-热耦合模型,研究了正负电极颗粒尺寸和温度依赖性参数对电池产热的影响。研究了电池在恒流放电过程中的产热速率,以及正极、隔膜和负极各部分的产热速率和所占比例。结果说明,总产热功率随反应热的波动而变化,其中正极电极层中反应热占比最大,负极电极层中极化产热所占比例高于正极,而隔膜中的产热主要来源自欧姆热。不同对流换热系数条件下,电池的表面温度和内部温度差都不同,因此要合理的采取电池热管理措施。为了更好地研究锂电池内部在放电过程中的电化学特性,在考虑圆柱形电池卷绕堆迭导致的边缘效应的基础上建立二维电化学-热耦合模型。结果表明,柔性金属微通道的热管理方式能够有效疏散电池放电过程产生的热量。为了探究基于柔性非金属管内流动换热的冷却效果，建立了电池热管理实验系统,以制冷剂R141b为实验工质,开展了对电池模块内包括管道材料、单体电池和电池组的温度特性的研究。分析了该系统下,管内换热方式、接触热阻以及接触面积对冷却效果的影响。最后通过肋壁换热的计算,得出不同冷却方式下电池的表面换热系数。为了探究高导热系数的通道对电池冷却效果的影响,设计了柔性矩形扁平微通道的铝合金板作为流通通道的实验研究。该结构改善了柔性非金属微通道的接触不良和导热热阻较大的问题。另外,与电池的接触面积可以通过增加冷板面积或改变接触圆心角来实现。电池与柔性金属微通道之间的换热增强,当入口质量流速在一定范围内,可实现微通道内流动沸腾换热,达到更好的冷却效果。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-05-01）

沸腾换热论文开题报告

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

对内径为4 mm的水平光滑铜管内R290的沸腾换热特性进行了数值模拟研究。建立了R290管内沸腾换热的数值模型,模拟研究了制冷剂流速、温度、气相体积分数沿管长的变化情况。分析比较不同工况下的沸腾换热系数的模拟值与实验值,得出数值模型的预测精度并总结了误差的产生原因。通过分析模拟结果,得出不同工况下的质流密度、热流密度、干度对沸腾换热的影响。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

沸腾换热论文参考文献

[1].余肖霄,柳建华,何宽,王皓宇.5mm微肋管内R404A流动沸腾换热特性研究[J].热能动力工程.2019

[2].王乐乐,田思瑶,马耀林,戴源德.小管径光滑铜管内R290沸腾换热的数值模拟[J].南昌大学学报(工科版).2019

[3].刁梦珍,汪健生.特殊加热面结构池沸腾换热特性的数值模拟[J].化学工程.2019

[4].何宽,柳建华,余肖霄.5mm小管径内R290流动沸腾换热特性[J].制冷学报.2019

[5].王迎慧,皇甫启捷.波形微通道流动沸腾换热特性的数值模拟[J].江苏大学学报(自然科学版).2019

[6].杨志鹏.微小通道换热器内流动沸腾换热与压降特性实验研究[D].北京建筑大学.2019

[7].张良,柳建华,吴清清,姜林林,赵越.水平细通道内CO_2流动沸腾换热流态特性实验研究[J].制冷学报.2019

[8].尚靖武.过冷流动沸腾换热气泡行为的实验研究[D].山东大学.2019

[9].杨俊兰,宁淑英.紧凑通道内CO_2/润滑油混合物沸腾换热特性研究[J].化工学报.2019

[10].魏立婷.基于柔性通道内流动沸腾换热的圆柱形锂电池热管理研究[D].北京交通大学.2019

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