基于流型的R290水平管内流动沸腾压降实验研究

作     者：薛涵文 聂峰 赵延兴 董学强 郭浩 沈俊 公茂琼 XUE Hanwen;NIE Feng;ZHAO Yanxing;DONG Xueqiang;GUO Hao;SHEN Jun;GONG Maoqiong

作者机构：中国科学院理化技术研究所航天低温推进剂国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 

基　　金：国家自然科学基金项目(52036010) 航天低温推进剂国家重点实验室开放课题项目(SKLTSCP202002) 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2022年第73卷第11期

页      码：4903-4916页

摘      要：丙烷(R290)作为一种性能优异的自然制冷剂,其两相流动压降特性在换热器设计及制冷系统优化等方面起到重要作用,而且目前对于低质量流率以及低饱和压力条件下的压降分析相对较少,且仅有少数研究结合流型进行分析。因此,开展了R290在内径6 mm的水平光管内压降特性实验研究。在如下实验工况范围内,质量流率70~190 kg·m^(-2)·s^(-1),热通量10.6~73.0 kW·m^(-2),饱和压力0.215~0.415 MPa,干度0~1,获取了压降实验数据,并进一步基于实验工况以及流型分析了加速压降、两相摩擦压降的变化趋势。对比了现有的摩擦压降关联式并基于Friedel模型,使用Rev/Rel和液相Froude数Fr表征气液相相互作用,获取了一个新的基于流型的两相摩擦压降关联式。新模型可以很好地预测R290实验数据,预测结果的平均相对偏差(ARD)为-0.2%,平均绝对相对偏差(AARD)为5.2%,λ_(30%)为97.9%。对比文献中的实验数据,10组数据预测结果的ARD为10.0%,AARD为19.3%,λ_(30%)为80.3%,由此可见新模型具有一定的预测精度和适用性。

主 题 词：两相流 R290 碳氢化合物 制冷剂 摩擦压降 加速压降 模型 

学科分类：080701[080701] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

D　O　I：10.11949/0438-1157.20220762

馆 藏 号：203115617...