【摘 要】
：
R290作为天然工质,因其环境友好性和出色的制冷能力被用做可替换的制冷剂之一.在制冷设备中要设计和开发以R290为制冷剂的高性能蒸发器需要依靠精确流动沸腾传热数据,因此关于R290的流动沸腾传热研究也日益受到重视.本文收集了R290在管径1.5-8mm中,干度范围0-0.9,质量流率范围49-500kg/m2s,热流密度范围10-180kW/m2,和饱和压力范围为0.1-1.5MPa下6个独立流动
【机 构】
：
中国科学院理化技术研究所低温工程学重点实验室 北京 100190;中国科学院大学 北京 100049
论文部分内容阅读
R290作为天然工质,因其环境友好性和出色的制冷能力被用做可替换的制冷剂之一.在制冷设备中要设计和开发以R290为制冷剂的高性能蒸发器需要依靠精确流动沸腾传热数据,因此关于R290的流动沸腾传热研究也日益受到重视.本文收集了R290在管径1.5-8mm中,干度范围0-0.9,质量流率范围49-500kg/m2s,热流密度范围10-180kW/m2,和饱和压力范围为0.1-1.5MPa下6个独立流动沸腾研究工作的636个传热实验数据点,并且分别将实验数据与5种传热关联式(Liu andWinterton,Gungor andWinterton,Kandlika,Sun,Zou)进行分析和比较.通过比较五种传热关联式预测偏差可知,Sun关联式预测精度最高,其MARD为23.1％,而且有70.9％的数据点均在±30％偏差范围之内.其次为Liu and Winterton关联式,其MARD为24.8％,且有70.1％数据在±30％偏差范围之内.本文在Liu and Winterton关联式基础上引入沸腾数Bo,开发了预测精度较高的R290流动沸腾传热关联式,其MARD为10.8％,且有96.7％数据在±30％偏差范围之内.
其他文献
提出了利用Kriging响应面技术,应用遗传算法对锯齿型板翅式换热器翅片结构参数及运行工况的优化方法.锯齿型翅片的翅片高度h、翅片间距s、翅片厚度t、翅片节距l和入口雷诺数Re作为待寻优的优化变量,而换热器的j因子、f因子和JF因子作为目标函数.研究结果表面:锯齿型翅片结构参数的优化结果与入口雷诺数无关,在翅片高度h=9.5mm、翅片间距s=2.1mm、翅片厚度t=0.1mm和翅片节距l=3mm时
对置式气体轴承线性压缩机运用气体润滑技术,可消除活塞与气缸之间的摩擦磨损,消除柔性弹簧的支承结构,提高压缩机的使用寿命,降低了压缩机的体积与重量.为了研制高效线性压缩机,并解决气体轴承技术导致的启动不稳定问题,开展了理论和实验研究.利用数值模拟气体轴承支承的Redich线性压缩机的输出能力,并搭建线性压缩机输出声功测试实验台,研究气体轴承线性压缩机的输出特性.压缩机可输出稳定的正弦压力波,压缩机重
线性压缩机是保证斯特林型低温制冷机高效可靠运行的关键.其中存在四个决定线性压缩机性能的重要参数,分别是机械弹簧刚度、动子质量、电机比推力以及机械阻尼系数.通常它们在压缩机装配之前由特殊测量装置直接测量得到.然而线性压缩机的性能与设计、加工、装配均密切相关,且经过长时间的运行之后,上述压缩机参数值可能发生变化,从而恶化压缩机性能.因此亟需发展一种检测方法,来检验其实际工作特性与设计性能是否吻合.本文
中国散裂中子源(CSNS)是国家“十一五”期间重点建设的大科学装置,是我国自主建设的第一台散裂中子源,建成后将与英国、美国、日本的散裂中子源相并列,组成世界四大主要脉冲散裂中子源.低温环境对于不同谱仪在多学科领域的应用非常重要,样品环境小型低温恒温器属于中子散射谱仪的重要设施,CSNS一期工程需设计并配置三套以上的小型低温恒温器.本文主要介绍CSNS样品环境小型低温恒温器的系统设计、控制设计及部分
磁制冷技术作为一项有望取代传统的蒸汽压缩式制冷方法的制冷技术,具有高效环保的特点,是一种新型有巨大应用前景的制冷方式.文章阐述了磁热效应的原理,通过对比分析近年来的室温磁制冷技术的最新研究成果,详细介绍了室温磁制冷的发展方向,磁制冷机的分类和制冷机的发展情况.同时介绍了当前的一些研究进展,同时指出受困于磁工质及永磁材料性能的限制，磁制冷依然存在系统制冷量低，运行维护费用高的问题，离实际应用还有很长
论文简要介绍了ITER低温系统的组成,针对其中的制冷机端阀箱及其他8个辅助阀箱进行了概念设计,内容包括:通过热力设计确定阀箱内各管道、阀门等部件的规格尺寸,在此基础上进行3D设计,确定了阀箱的结构形式、内部管道布局及外形尺寸,之后开展了热力机械分析,校核了阀箱的机械强度,最后还进行了可靠性分析.
低温传输管线是大型低温系统的关键部件之一.其绝热性能直接关系到大型低温系统的热力学性能.基于低温液体蒸发法,建立了低温传输管线绝热性能试验平台.该平台由平台接口、液氮加注系统、流体管理系统、复温换热单元、测量系统和数据采集系统等部分组成.该平台不仅可以用于测试不同绝热结构的低温传输管线的绝热性能,而且可以用于测试包括杜瓦、液氮储罐等在内的真空绝热深冷压力容器(储运液氢介质的除外)的绝热性能.
氦制冷机对氦气具有很高的纯度要求,低温吸附器为低温系统中的重要部件,而20K以下温区的低温吸附数据较为缺乏,这对低温吸附器的设计带来不便.本文以现有吸附数据设计了10K,9.97bar下的低温吸附器,并建立了等温、等速、非线性等温线的吸附数学模型,研究了氦制冷机低温吸附器中杂质气体的动态吸附行为,获得了氦源气中微量氢气的吸附穿透曲线,为低温吸附器设计提供了重要数据.
气冷屏绝热与SOFI/VD-MLI组合而成的气冷屏复合绝热作为飞行器低温推进剂贮箱新型高效热防护技术,可进一步将飞行器地面阶段、空间阶段低温推进剂贮箱漏热量降到最低.本文从能量守恒推导了气冷屏复合绝热中屏温与屏位数值计算关系,并在此基础上根据漏热量最小原则对气冷屏复合绝热的屏位进行了优化.结果表明,地面阶段气冷屏置于SOFI与VD-MLI之间时,气冷屏复合绝热效果最优;空间阶段气冷屏置于VD-ML
对双声源驱动热声系统内的热声核段建立了流固耦合模型.模拟观察了在双声源可调声场下热声核内产生的制冷效应,分析了不同运行参数,包括驱动频率、驱动比对热声核换热效应的影响.给出了系统热声核内的基本声场及换热特性,并对比了不同温度下板叠末端涡结构的变化规律.结果表明,驱动比能够显著改变热声核内的换热分布,驱动比大于0.5％时产生了换热场变形现象,同时频率的增大会使热声核的熵产增加.