三角形微通道內(nèi)的蒸汽冷凝的可視化實(shí)驗(yàn)

1、報(bào)告人：劉淵博學(xué)號(hào)：21507182Chen Y, Wu R, Shi M, et al. Visualization study of steam condensation in triangular microchannelsJ. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2009, 52(21): 5122-5129.目 錄ContentsContents研究背景及意義Part One1研究結(jié)果及分析Part Three3研究?jī)?nèi)容及步驟Part Two2結(jié) 論P(yáng)art Four4研究背景及意義1理論研究Geogia認(rèn)識(shí)到在彎曲表面的

2、表面張力會(huì)引起壓力梯度。Chen完成三維模擬，描述連續(xù)熱量流動(dòng)，三角形微通道內(nèi)冷凝液膜的分布。Garimella對(duì)在圓、方三角形截面對(duì)兩相流流型進(jìn)行研究。An和Mederic分別觀察圓形微通道的流型。Wu和Quant分別觀察梯形微通道的流型。Zhang研究了矩形微通道。冷凝實(shí)驗(yàn)Garimella和Bandhaur改進(jìn)了一種測(cè)量微通道內(nèi)傳熱因子的方法。Cavallini測(cè)量了工質(zhì)R134a和R410a在方形微通道內(nèi)的冷凝傳熱因子。An測(cè)量了圓形微通道中傳熱系數(shù)。熱流率因子測(cè)量最近的微流體研究顯示，有夾角形狀的截面會(huì)很大程度上影響微通道內(nèi)氣液兩相流型大連理工大學(xué)第 1 頁(yè)Visualization

3、 study of steam condensation in triangular microchannels研究背景及意義1微通道內(nèi)冷凝的研究微通道冷凝近年來(lái)集中于毫米或亞毫米的梯形通道中本文研究1、250和100m的三角形微通道內(nèi)的流型；2、測(cè)量：噴射流頻率和位置平均冷凝傳熱系數(shù)平均努塞爾數(shù)第 2 頁(yè)原理實(shí)驗(yàn)測(cè)量Visualization study of steam condensation in triangular microchannels大連理工大學(xué)研究?jī)?nèi)容及步驟2研究?jī)?nèi)容實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備設(shè)計(jì)不同水力直徑的三角形微通道，并對(duì)實(shí)驗(yàn)的各個(gè)操作點(diǎn)進(jìn)行控制和監(jiān)控，以便讀取所需的數(shù)據(jù)。第 3 頁(yè)

4、數(shù)據(jù)分析對(duì)噴射流頻率、熱流率、平均傳熱系數(shù)、入口雷諾數(shù)、冷凝韋博數(shù)和冷凝的平均努塞爾數(shù)進(jìn)行參數(shù)導(dǎo)入，并進(jìn)行誤差分析Visualization study of steam condensation in triangular microchannels大連理工大學(xué)研究?jī)?nèi)容及步驟2第 4 頁(yè)Visualization study of steam condensation in triangular microchannels大連理工大學(xué)研究?jī)?nèi)容及步驟2第 5 頁(yè)Visualization study of steam condensation in triangular microchanne

5、ls大連理工大學(xué)bfMf =N噴射流的頻率總的熱流率poutinq= cG T-Tqq =nfwq=A t -t平均傳熱系數(shù)fpbppinoutinoutft x +tL- xxt +tt -tt =+L2L2研究?jī)?nèi)容及步驟2第 6 頁(yè)Visualization study of steam condensation in triangular microchannels大連理工大學(xué)c12qm=h - h入口蒸汽雷諾數(shù)Rev和冷凝韋伯?dāng)?shù)Wel總的冷凝質(zhì)量流率cvvvcm DRenA 2lcllcDmWe =snA研究?jī)?nèi)容及步驟2第 7 頁(yè)Visualization study of steam

6、 condensation in triangular microchannels大連理工大學(xué)冷凝數(shù)，Co邦德數(shù)，Bo平均努塞爾數(shù)，Nu2lvogDB12ohhCfDNu第 8 頁(yè)研究結(jié)果及分析3噴射流大連理工大學(xué)Visualization study of steam condensation in triangular microchannels第 9 頁(yè)研究結(jié)果及分析3大連理工大學(xué)Visualization study of steam condensation in triangular microchannels第 10 頁(yè)研究結(jié)果及分析3絕熱氣液兩相流冷凝流毛細(xì)泡狀流彈狀流混合流環(huán)

7、狀流大連理工大學(xué)Visualization study of steam condensation in triangular microchannels研究結(jié)果及分析3第 11頁(yè)噴射位置和入口蒸汽雷諾數(shù)噴射位置和冷凝韋博數(shù)2.14930.6950.302pvlxL = 5.93910 ReWeD L大連理工大學(xué)Visualization study of steam condensation in triangular microchannels研究結(jié)果及分析3第 12頁(yè)噴射頻率和入口蒸汽雷諾數(shù)噴射頻率和冷凝韋博數(shù)噴射頻率和噴射位置-0.1320.9920.436pvlf =0.188ReW

8、eD L大連理工大學(xué)Visualization study of steam condensation in triangular microchannels研究結(jié)果及分析3第 13頁(yè)在直徑250m三角形微通道內(nèi)冷凝流體的壁溫分布大連理工大學(xué)Visualization study of steam condensation in triangular microchannels研究結(jié)果及分析3第 14頁(yè)平均冷凝傳熱系數(shù)和入口蒸汽雷諾數(shù)努塞爾數(shù)和入口蒸汽雷諾數(shù)0.5000.480vNu=1.329ReD L大連理工大學(xué)Visualization study of steam condensation in triangular microchannels結(jié) 論4在通道內(nèi)隨著質(zhì)量流率增加噴射流的發(fā)生會(huì)推遲。另外，在入口蒸汽雷諾數(shù)相同的情況下，隨著管道水力直徑的增加噴射位置會(huì)向通道出口處移動(dòng)。隨著入口蒸汽雷諾數(shù)的增加和冷凝韋博數(shù)的增加，噴射頻率也會(huì)增加，同樣會(huì)延展噴射位置。在小直徑管道中的噴射頻率遠(yuǎn)大于大管道中，這就說(shuō)明在小管道氣液相界面更不穩(wěn)定。結(jié)論一沿著冷凝蒸汽的流向管道壁溫會(huì)降低。并且隨著入口蒸汽雷諾數(shù)的增加總的冷凝壓力差也會(huì)增加。結(jié)論二平均冷凝傳熱因子和平均冷凝努賽爾數(shù)都會(huì)隨著入口蒸汽雷諾數(shù)的增加而增大。管道直徑的減小