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R134a在菱形离散肋微小通道内的流动沸腾换热实验研究
1
作者 王玉兵 李杰 +2 位作者 詹宏波 朱光亚 张大林 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期3797-3806,共10页
研究了制冷剂R134a在角度分别为30°、60°和90°的菱形离散肋微小通道内的流动沸腾换热特性。微小通道内菱形离散肋分布区域长300 mm、宽20 mm,进口处饱和压力为(700±5)kPa,其他工况范围为:干度0~1,质量流率200~500 k... 研究了制冷剂R134a在角度分别为30°、60°和90°的菱形离散肋微小通道内的流动沸腾换热特性。微小通道内菱形离散肋分布区域长300 mm、宽20 mm,进口处饱和压力为(700±5)kPa,其他工况范围为:干度0~1,质量流率200~500 kg(/m2·s),热通量10~30 kW/m2。实验结果表明:离散肋中的流动沸腾换热受到核态沸腾和对流沸腾的共同作用,传热系数随质量流率和热通量的增加而增加,但随着干度的升高,热通量的作用减弱并趋于消失。此外,离散肋结构对流动沸腾换热有显著影响,相同工况下,90°菱形离散肋的传热系数高于30°和60°,且在高干度更显著。最后,基于实验数据和分析结论,提出了一个适用于预测不同结构离散肋微小通道中流动沸腾传热系数的计算关联式。 展开更多
关键词 离散肋 微尺度 流动沸腾 传热 两相流
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基于联合仿真的板翅式换热器温度场研究 被引量：4
2
作者 李斐然 李俊 +2 位作者 蒋彦龙 谷俊 詹宏波 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期313-319,共7页
为进一步研究板翅式换热器在大温差换热条件下的温度场和流量分配特性,采用了FLUENT与基于VC++语言程序的联合仿真方法,以给定结构的板翅式换热器为例对其进行验证分析。研究表明将联合仿真方法应用于板翅式换热器仿真计算,对研究航空... 为进一步研究板翅式换热器在大温差换热条件下的温度场和流量分配特性,采用了FLUENT与基于VC++语言程序的联合仿真方法,以给定结构的板翅式换热器为例对其进行验证分析。研究表明将联合仿真方法应用于板翅式换热器仿真计算,对研究航空预冷器温度场特性有现实意义。仿真结果与试验数据误差为0.6%~6.4%,联合仿真方法准确可行。板翅式换热器相同通道内横向温度变化与距冷边入口距离接近线性分布。热边芯体出口温度在流量分配不均和冷边流动方向的叠加影响下呈现温度梯度很大的不均匀分布。该研究方法具有通用性,可为其他换热器的仿真计算提供参考。 展开更多
关键词 板翅式换热器 联合仿真 流量分配 计算流体力学
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R134a在多孔扁管内沸腾换热试验研究 被引量：1
3
作者 詹宏波 张大林 陈维建 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期797-801,共5页
采用试验的方法对制冷剂R134a在多孔扁管内的沸腾换热特性进行研究，搭建沸腾换热试验系统，以R134a为工质对当量直径为0．63mm的多孔扁管的沸腾换热特性进行研究，试验中质量流率范围为116．5～466．0kg·m^-2·s^-1，热流密... 采用试验的方法对制冷剂R134a在多孔扁管内的沸腾换热特性进行研究，搭建沸腾换热试验系统，以R134a为工质对当量直径为0．63mm的多孔扁管的沸腾换热特性进行研究，试验中质量流率范围为116．5～466．0kg·m^-2·s^-1，热流密度范围为13～52．7kW／m^2。试验结果与适用于微小尺寸通道的沸腾换热公式的计算值对比可知，沸腾换热系数试验值与Bertsch公式计算值吻合度较高，且只在大质量流率时，试验值才与Cooper公式和LiuandWinterton公式计算值接近。 展开更多
关键词 多孔扁管 沸腾 换热 R134A
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锯齿扁管内沸腾换热试验 被引量：1
4
作者 詹宏波 文涛 张大林 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期138-145,共8页
建立以等热流密度方式进行试验件加热的沸腾换热试验系统,分别对当量直径为1.28mm和1.59mm锯齿扁管内R134a工质的沸腾换热特性进行研究,试验参数范围:制冷剂质量流率为68.5~305.5kg/(m2·s),工作饱和压力为0.27~0.46 MPa,加热热流... 建立以等热流密度方式进行试验件加热的沸腾换热试验系统,分别对当量直径为1.28mm和1.59mm锯齿扁管内R134a工质的沸腾换热特性进行研究,试验参数范围:制冷剂质量流率为68.5~305.5kg/(m2·s),工作饱和压力为0.27~0.46 MPa,加热热流密度为9~42kW/m2。试验结果表明:相同结构的通道,当量直径小换热能力更强;热流密度和饱和压力对沸腾换热的影响与一个干度值有关。当干度小于此值时,沸腾换热系数会随着热流密度及饱和压力增大而增大;而当干度大于此值时,沸腾换热系数随着干度增大而急剧下降,热流密度和饱和压力对换热的影响较小;该干度值会随着热流密度或饱和压力增大而逐渐变小。质量流率对沸腾换热的影响与热流密度有关,随着热流密度增大,质量流率的影响趋向大干度区域。通过分析各参数对沸腾换热的影响,建立了一个预测试验工况下微小尺寸锯齿扁管的沸腾换热系数计算经验公式。 展开更多
关键词 沸腾 换热 两相流 制冷剂R134a 锯齿扁管
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基于多目标进化算法的板翅式换热器优化研究 被引量：2
5
作者 李翔 李俊 +3 位作者 蒋彦龙 李斐然 谷俊 詹宏波 《航空计算技术》 2021年第2期78-82,共5页
为解决航空换热器在设计过程中多目标多准则的结构耦合优化设计问题,应用单参考向量系多目标进化算法,以重量和效率为目标,在流动阻力、雷诺数、空间尺寸等多条件约束下对板翅式换热器结构参数进行了优化。结果表明,算法可获得换热器结... 为解决航空换热器在设计过程中多目标多准则的结构耦合优化设计问题,应用单参考向量系多目标进化算法,以重量和效率为目标,在流动阻力、雷诺数、空间尺寸等多条件约束下对板翅式换热器结构参数进行了优化。结果表明,算法可获得换热器结构优化问题的Pareto阵面,并可根据工程实际筛选出所需结果。与优化前模型相比,优化后的换热器在效率不减的情况下,重量减轻了20%。方法保留了优化结果种群的多样性,可为换热器的结构设计与优化提供参考。 展开更多
关键词 板翅式换热器 遗传算法 多目标 优化设计
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扁管微小通道内R134a的沸腾换热试验
6
作者 詹宏波 文涛 张大林 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1585-1591,共7页
搭建适用于多种结构微小通道的沸腾换热试验系统,研究了制冷剂R134a在当量直径分别为0.63mm和0.72mm的多孔扁管微小通道内的沸腾换热特性。试验参数包括制冷剂质量流率为82~621kg/(m^2·s),饱和压力为0.22~0.63MPa,干度为0~1;采用... 搭建适用于多种结构微小通道的沸腾换热试验系统,研究了制冷剂R134a在当量直径分别为0.63mm和0.72mm的多孔扁管微小通道内的沸腾换热特性。试验参数包括制冷剂质量流率为82~621kg/(m^2·s),饱和压力为0.22~0.63MPa,干度为0~1;采用等热流密度方式加热,热流密度范围为9.7~64kW/m^2。结果表明:R134a在扁管内沸腾换热中,当干度在0~0.6区间时,微小通道的传热系数明显高于常规通道,换热类型主要为核态沸腾,传热系数随热流密度和饱和压力的增大而增大,与质量流率关系不大;当干度大于0.6之后,传热系数随着干度的增大急剧减小,且在此干度区间,传热系数受热流密度和饱和压力影响较小,而受质量流率的影响相对较大。利用该结论和公开文献中R134a沸腾换热试验数据对Gungor-Winterton公式进行改进,改进后的公式对所有试验点的平均相对误差为-1.17%,平均绝对误差为19.24%,预测精度有了明显提高。 展开更多
关键词 微小通道 多孔扁管 R134A制冷剂 沸腾换热 传热系数
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微尺度通道内R134a的冷凝传热实验研究 被引量：1
7
作者 詹宏波 郑文远 +1 位作者 文涛 张大林 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期83-89,共7页
建立采用射流冲击进行制冷剂冷却的冷凝传热实验系统,对当量直径为0.63 mm矩形微尺度通道内制冷剂R134a的冷凝传热特性进行研究。实验参数范围是制冷剂干度0~1,质量流率115~290 kg/(m^2·s),饱和压力0.35~0.5 MPa,实验获得了不同工... 建立采用射流冲击进行制冷剂冷却的冷凝传热实验系统,对当量直径为0.63 mm矩形微尺度通道内制冷剂R134a的冷凝传热特性进行研究。实验参数范围是制冷剂干度0~1,质量流率115~290 kg/(m^2·s),饱和压力0.35~0.5 MPa,实验获得了不同工况下微尺度通道的局部冷凝传热系数,并分析了制冷剂各参数对冷凝传热的影响。实验结果表明:冷凝过程中沿制冷剂流动方向,局部冷凝传热系数会随着干度减小而减小;在一定饱和压力下,局部冷凝传热系数与局部热通量相对应;冷凝传热系数随着饱和压力减小而增大。基于实验数据,整理出适用于本实验工况下微尺度通道内R134a的冷凝传热计算公式。 展开更多
关键词 冷凝 传热 制冷剂R134a 微尺度 射流冲击 两相流
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机载冷源参数对蒸发循环系统性能的影响 被引量：1
8
作者 王瑞琪 高赞军 +2 位作者 杨华 胡文超 詹宏波 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期212-219,共8页
为了深入研究机载蒸发循环系统的工作特性及为搭建仿真计算模型做准备,基于试验室已有设备和条件,以一台新型微通道换热器作为研究对象,以R134a为工质,通过控制压缩机转速和电子膨胀阀开度一定,分别调节冷源温度和流量,考察冷源温度和... 为了深入研究机载蒸发循环系统的工作特性及为搭建仿真计算模型做准备,基于试验室已有设备和条件,以一台新型微通道换热器作为研究对象,以R134a为工质,通过控制压缩机转速和电子膨胀阀开度一定,分别调节冷源温度和流量,考察冷源温度和流量对压缩机入口过热度、热源出口温度和制冷量的影响,并基于试验数据搭建了针对该蒸发器的仿真计算模型。试验结果表明在试验工况下,冷源防冻液入口温度对系统性能的影响明显,随冷源入口温度升高,压缩机入口过热度逐渐降低、热源出口温度明显升高,但冷源流量对系统性能的影响不显著。基于试验数据,建立了蒸发器仿真计算模型,将该模型应用于蒸发循环系统模型中,对比试验数据和仿真计算数据,可知,该蒸发器仿真计算模型准确可靠,可用于针对该蒸发器的性能仿真计算。 展开更多
关键词 机载系统 蒸发循环制冷 蒸发 传热 微通道 冷源参数 仿真
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