自然工質(zhì)CO-,2-水平管外沸騰換熱強(qiáng)化的研究.pdf

1、自然工質(zhì)CO2有著廣闊的應(yīng)用前景。本文以研究CO2滿液式蒸發(fā)器為目的，研究了CO2沸騰換熱的強(qiáng)化及水-水熱泵中采用滿液式蒸發(fā)器的相關(guān)問題，并重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)研究CO2在水平光滑銅管和機(jī)械加工表面強(qiáng)化管管外沸騰換熱性能。 在充分調(diào)研了制冷劑沸騰換熱的性能的基礎(chǔ)上，對CO2的沸騰換熱性能做了深入分析和研究。研究結(jié)果表明，CO2沸騰傳熱符合一般物質(zhì)沸騰傳熱的規(guī)律，與其他常規(guī)工質(zhì)相比，CO2具有換熱系數(shù)高、易干涸，受靜液高度影響小等特點(diǎn)。

2、 論文在水-水熱泵實(shí)驗(yàn)臺上對CO2在水平光滑銅管和機(jī)械加工表面強(qiáng)化管外池沸騰換熱進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)裝置解決了較高壓力下的密封、換熱管溫度測量和可視化的技術(shù)難點(diǎn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，擬合出一定壓力和熱流密度下，CO2水-水熱泵中光管和實(shí)驗(yàn)用強(qiáng)化管表面平均沸騰換熱系數(shù)的關(guān)聯(lián)式，為滿液式蒸發(fā)器換熱計(jì)算提供了必要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，具有重要工程價(jià)值。 當(dāng)蒸發(fā)壓力P=3.2MPa時，在實(shí)驗(yàn)熱流密度(28.69～54.27kW/m2)范圍內(nèi)，實(shí)驗(yàn)用強(qiáng)化管

3、的強(qiáng)化倍率為2.02～2.24。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，現(xiàn)有商用強(qiáng)化管對CO2管外沸騰換熱有較好的強(qiáng)化作用，可直接應(yīng)用于CO2系統(tǒng)滿液式蒸發(fā)器。 論文對光管和內(nèi)螺紋管在內(nèi)壓和外壓作用下的強(qiáng)度進(jìn)行了有限元分析，指出對于內(nèi)螺紋管，螺距對管強(qiáng)度影響不明顯；在相同壓力下，管受內(nèi)壓時最大等效應(yīng)力發(fā)生在內(nèi)螺紋根部的管內(nèi)壁處，比受外壓作用更容易受到破壞，為滿液式蒸發(fā)器強(qiáng)化傳熱管的選擇提供了依據(jù)。 論文對CO2水-水熱泵中使用滿液式蒸發(fā)器進(jìn)行了分