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题名硅基微柱簇阵列微通道流动沸腾实验研究
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作者
曲玖哲
杨鹏
杨绪飞
张伟
宇波
孙东亮
王晓东
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机构
华北电力大学新能源电力系统全国重点实验室
北京计算机技术及应用研究所
北京石油化工学院机械工程学院
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出处
《化工学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第8期2840-2851,共12页
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基金
国家自然科学基金项目(52076015,U2141218,52106073)
北京市教委科研计划项目(KZ202110017026)。
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文摘
为实现硅基微通道流动沸腾换热强化,分别设计并加工了具有并联微通道、稀疏微柱簇和致密微柱簇结构的微通道换热器,以丙酮为工质开展热通量200~650 kW·m^(-2)的流动沸腾实验。结果表明,相较于并联微通道,稀疏微柱簇和致密微柱簇微通道具有更强的两相换热性能;在质量流速43 kg·m^(-2)·s^(-1)的条件下,稀疏微柱簇微通道与致密微柱簇微通道的平均传热系数分别可达到18.6和17.8 kW·m^(-2)·K^(-1),稀疏微柱簇微通道PEC最大可达到1.49。微柱簇阵列随热通量的增加呈现出三种不同流型,可视化研究表明,稀疏微柱簇内产生的汽相更倾向发生微柱簇绕流,而致密微柱簇内产生的汽相更倾向包裹住微柱簇,这使得前者表现出更强的两相换热性能。
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关键词
微通道
微柱簇阵列
相变
气液两相流
强化换热
气泡行为
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Keywords
microchannels
micropillar cluster arrays
phase change
gas-liquid flow
heat transfer enhancement
bubble behavior
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分类号
TK
[动力工程及工程热物理]
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