振荡热管研究进展及展望

介绍了目前空冷强迫对流解决微小空间高热流密度散热方案中一种极具前途的传热元件一振荡热管的原理、结构和特点,概括分析了国内外的理论研究和实验研究情况,同时列举了振荡热管在电子散热领域的一些实际应用,并在分析有关文献的基础上为进一步的研究做了展望。     

微通道内非共沸混合制冷剂的流动沸腾特性

采用了3种不同组分比例的R32/R134a工质在0.86 mm的微通道中进行了传热特性和阻力特性的实验研究,考察了非共沸工质不同组分比例对微通道换热特性的影响。实验结果表明:在组分质量分数比为35%/65%时,核态沸腾在小干度下换热效果最好;干度较大时,组分比例对换热的影响效果降低。在大质量流量下传热阻力效应的影响不再明显。在压降方面,组分比为15%/85%的相对压降最大,其它两种组分的压降较小。     

CC型一次表面传热与阻力特性试验研究

介绍了一次表面的发展及目前国内外研究的状况,采用单吹瞬变法对自行设计的3种CC(Cross Corrugated)型一次表面进行传热与阻力特性的试验研究.建立了数学模型,由数值解求得流体的出口温度与时间及传热单元数NTU间的函数关系.通过配比,获得了换热表面在测定工况下的NTU值.首次获得该3种CC表面的j和f的试验关联式.j因子和f因子均随Re的增加而逐渐下降,符合紧凑表面传热性能和阻力性能的一般规律.经误差分析,所提供的试验关联式的拟合误差不大于15%,具有足够的工程精度.关联式的使用条件是Re=120～800,换热面当量直径为1.2～1.4 mm,交错角45～75°.采用综合评价因子j/f对3种表面的性能进行了分析,结果表明,宽高比较大的型面具有较佳的综合性能.所得数据还与国内外其他学者的数值模拟结果进行了比较,试验数据与数值模拟的结果基本符合.     

非共沸混合工质R32/R134a在水平微翅管内流动沸腾特性

对非共沸混合工质R32/R134a在5种水平微翅管内的流动沸腾特性进行了实验研究,获得了传热系数随质量流量、热通量及干度的变化关系,并对各种工况下的换热机理进行了分析和讨论.同时,对R22和R32/R134a在微翅管与光管内水平流动沸腾传热系数进行了比较.     

椭圆管散热器传热及阻力性能试验研究

对空气横掠片距不相等的叉排椭圆翅片管散热器的传热及阻力性能进行了试验研究,得到试件在一系列工况下的传热与管外流动阻力数据,并对试验数据进行分析计算,从总传热系数K中分离出管外空气侧的对流换热系数h,给出有工程应用价值的管外换热准则关系式及管外阻力准则关系式。认为椭圆管管外的平均换热效果优于圆管。在相同的流通截面积下椭圆管传热周边较长,换热面积相应增加,因此结构上允许布置得更紧凑。     

流动沸腾条件下微通道壁面温度的红外特征

设计并搭建了沸腾换热试验台,采用TH5104红外热像仪测量微通道壁面温度来研究混合制冷工质在微通道内的沸腾换热特性.测量试件是一外径为1.22 mm,内径为0.86 mm,长为200 mm的不锈钢单圆管.实验利用红外热像仪测量并记录下质量流量为1 726～8 635 kg/m2·s,热流密度为65～231 kW/m2时壁面温度的变化情况.实验分析和讨论结果显示:微通道壁面的温度分布沿着轴向变化有明显的规律性;水平微尺度通道内流动沸腾过程中,试件前后段有较大的温差效应,温差的正负与热流密度的大小有关;壁面温度的变化与热流密度、管内工质的流型和换热形式关系密切,流型越复杂,壁面温度变化越剧烈.     

内燃机散热器的设计研究

作者分析了内燃机散热器设计中应考虑的几点因素，提出了关于内燃机散热器设计的一种观点，在以标定功率工况设计散热器后应对散热器在极限工况下进行修正设计，这些极限工况下主要包括爬坡行驶工况和怠速运转工况。并推荐了一种散热器的设计进风温度的确定原则。     

R32/R134a水平内螺纹管内流动沸腾强化换热实验研究

对非共沸混合制冷剂R32／R134a(25％Wt／75％Wt)在水平内螺纹强化管中的流动沸腾换热特性进行了研究。实验结果表明：在内螺纹强化管中的流动沸腾换热性能比在光管中有较明显的提高，强化管强化系数变化的大致范围为1．5～2．2。根据活化穴、二次流和毛细提升三者之间的相互作用，探讨了内螺纹强化管的强化机理；并从重力影响、非共沸混合工质组分差与二次流影响的角度上，对在环状流下混合工质剂2／R134a在内螺纹强化管和光管中流动沸腾换热时管子周向壁温的变化特征作出了分析。     

一次原表面型换热器传热性能的数值模拟

应用计算流体力学CFD(Computational Fluid Dynamics)方法,以周期性的单元控制体为模型,对一次原表面错流型换热器内三维稳态层流流场进行了数值模拟,分析了不同流动条件下控制体的传热和阻力特性,并与实验值进行了对比,结果表明,数值模拟结果与实验值符合得较好.在对速度场和温度场分析的基础上,研究了结构参数对传热性能的影响关系,为该类换热器的设计提供了可行性的方法和依据.     

表面增强型强化传热管换热特性实验研究

对制冷工质R22在表面增强型强化传热管外的凝结与沸腾换热进行实验研究.实验分别使用4根不同几何参数的表面增强型蒸发强化传热管和3根不同几何参数的表面增强型凝结强化管.实验结果表明:管内水流速为0.3~1.3 m/s范围内,4根蒸发管中2#管和4#管换热性能最好;管内水流速为0.4~2.0 m/s,3根冷凝管中2#管换热性能最佳.