制冷系统不同表面能微通道的流动沸腾传热特性试验-IngentaConnect.PDF

第 32 卷 第 20 期 农 业 工 程 学 报 Vol.32 No.20 2016 年 10 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Oct. 2016 217 制冷系统不同表面能微通道的流动沸腾传热特性试验 罗小平，邓 聪，冯振飞，周建阳 （华南理工大学机械与汽车工程学院，广州 510640 ） 摘 要：为了研究微通道壁面特性对流动沸腾传热的影响，该文以具有不同表面能的微通道为研究对象，制冷剂 R141b 为试验工质，在不同热流密度、质量流率下对微通道内的沸腾传热特性进行了试验探究。结果表明：在该试验工况下， 质量流率的增加有利于沸腾传热，但微通道内过冷段长度也相应增加；在微通道饱和沸腾区传热系数较稳定，但沿工质 流动方向有缓慢降低的趋势；相比于表面能为 23.93 mN/m 的 3#的微通道，表面能为 60.03 和 49.54 mN/m 的 1#和 2#微通 道沸腾传热系数分别提高 18.42%和 9.28% ；根据试验值与关联式预测值的对比情况，对 Lazarek 关联式进行修正，拟合 得到能很好预测该试验各工况下的传热关联式，平均绝对误差为 9.76 ％。该研究为微通道换热器的设计提供了参考。 关键词：传热；冷却；模型；表面能；微通道；流动沸腾；传热关联式 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.20.028 中图分类号：TK124 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2016)-20-0217-06 罗小平，邓 聪，冯振飞，周建阳. 制冷系统不同表面能微通道的流动沸腾传热特性试验[J]. 农业工程学报，2016， 32(20)：217－222. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.20.028 Luo Xiaoping, Deng Cong, Feng Zhenfei, Zhou Jianyang. Flowing boiling heat transfer characteristics test for microchannels with different surface energy in refrigeration system[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2016, 32(20): 217 －222. (in Chinese with English abstract) doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.20.028 对微通道内流体流型产生影响，但是整个试验基于开式 0 引 言 系统，仅适用于理论研究。冯振飞等[12] 进行了微通道纳 随着科学技术的发展，各种现代化设备不断微型化、 米制冷剂流动沸腾传热试验，将纳米颗粒沉降对微通道 精细化，这导致了集成电路上热通量迅速增加，使得传 表面能的影响与传热关联式联系了起来，提出新的传热 统的强化传热技术已无法满足散热的需求[1-2] 。研究具有 预测模型，提升了预测模型的准确性。 较高效率的传热设备成为现代工业发展过程中亟待解决 然而截到目前，表面能对微通道流动沸腾传热影响 的重点课题之一[3-4