旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下R22冷凝換熱規(guī)律特性的研究.pdf

1、航空航天器中的蒸發(fā)循環(huán)制冷系統(tǒng)存在一些動態(tài)的運(yùn)行環(huán)境，本文主要針對航空航天器的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)會影響制冷劑的冷凝換熱特性的問題，運(yùn)用理想制冷循環(huán)的基本原理，設(shè)計了以 R22為工質(zhì)的蒸發(fā)循環(huán)制冷系統(tǒng)，通過Catia對實(shí)驗(yàn)臺進(jìn)行三維可視化布局，合理搭建R22的冷凝換熱實(shí)驗(yàn)臺，利用板式換熱器的旋轉(zhuǎn)來模擬航空航天器的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)中通過調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速、R22進(jìn)口溫度、R22進(jìn)口流量等主要參數(shù)，得到了旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下R22的部分冷凝換熱特性，這對機(jī)載蒸發(fā)循環(huán)制冷

2、系統(tǒng)的理論設(shè)計提供一定的指導(dǎo)作用，實(shí)驗(yàn)研究的主要結(jié)論如下：
　　（1）板式換熱器垂直放置的靜止條件下，冷卻水流量從7~15m3/h增大時，冷卻水側(cè)與R22側(cè)的冷凝傳熱系數(shù)都增大，對數(shù)平均溫差呈下降趨勢；冷卻水側(cè)吸熱量增大幅度較大，總熱損失隨冷卻水流量增大而減小。
　?。?）旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下，冷卻水流量對R22冷凝的影響與靜止條件下類似，但影響程度不同。冷卻水流量從7~9m3/h，轉(zhuǎn)速從12~48rpm變化時，隨著冷卻水流量與轉(zhuǎn)速的

3、增大，總傳熱系數(shù)與 R22側(cè)冷凝傳熱系數(shù)都增大，冷卻水側(cè)受旋轉(zhuǎn)的影響較大，換熱系數(shù)較靜止?fàn)顟B(tài)增大了20.3％；R22蒸汽流動與傳熱受旋轉(zhuǎn)影響相對較小，R22冷凝傳熱系數(shù)最多增大4.1%。
　?。?）旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下，R22側(cè)冷凝傳熱系數(shù)受轉(zhuǎn)速的影響較大，對于相同的R22進(jìn)口過熱度，R22側(cè)冷凝傳熱系數(shù)隨轉(zhuǎn)速的增大而增大，在48rpm時增大最多為4.3%；對于相同的轉(zhuǎn)速，R22側(cè)冷凝傳熱系數(shù)隨R22進(jìn)口過熱度的增大而上下波動，且轉(zhuǎn)速越大波

4、動幅度越大，但波動幅度不超過1%。
　?。?）旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下，R22進(jìn)口流量的增加使得總換熱量隨之增大，轉(zhuǎn)速從12~48rpm增大時，冷卻水側(cè)傳熱系數(shù)分別增大了6%、9.1%、10.8%、11.9%，R22側(cè)受流量以及旋轉(zhuǎn)的影響較大，48rpm轉(zhuǎn)速條件下比靜止條件增大了37.9%。
　?。?）旋轉(zhuǎn)對R22進(jìn)口壓力無影響，低轉(zhuǎn)速下，R22出口壓力保持不變，高轉(zhuǎn)速下，R22出口壓力增大，其進(jìn)出口壓差減小，R22出口壓力隨時間變化保持