【摘 要】
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该文在研究组已有成果的基础上,考虑贴壁层的效应,分析了微通道内气体完全发展层流流动和换热的特性;对凝结过程塞状流的液膜厚度和换热特性进行了理论分析,设计和建立了实验
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该文在研究组已有成果的基础上,考虑贴壁层的效应,分析了微通道内气体完全发展层流流动和换热的特性;对凝结过程塞状流的液膜厚度和换热特性进行了理论分析,设计和建立了实验系统,用实验研究了微圆管内流动凝结的换热特性.基于贴壁层的原理,当不可压气流处于充分分展层流时,对微圆管和平行平板微通道在等壁温条件下的换热特性以及矩形微通道在等热流条件下朱充动和换热特性进行了数值模拟分析,揭示了了微通道内截面同一眯的无量纲速度和无量纲温度分布随着Kn数的增大而增大,而流动阻力系数f和换热Nu数则随Kn数的增大而减小.在分析流动凝结呈出塞状流流型时,利用Hamaker常数,提出微薄凝液膜厚度的计算方法,讨论了微圆管直径和蒸气泡发民长度对薄膜厚度的影响,并进而分析了塞状气泡凝结换热,指出透过薄液膜的换热以导热为主.随着微圆管直径的减小,或者塞状气泡长度的增大,薄液膜的厚度减小,,因而其凝结换热系数增大,但相对来说,微圆管直径对薄液膜的厚度以及凝结换热系数的影响更大.建立了微圆管内流动凝结换热的实验台,测试了200~500μm范围内不同管径和不同入口蒸汽雷诺数下朱流动和换热特性,并采和CCD摄像机以两相流流型进行较为细致的观察.
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