扁材多孔管内单相流体换热-化工学报.PDF

第65 卷 第12 期 化 工 学 报 Vol.65 No.12 2014 年12 月 CIESC Journal December 2014 扁材多孔管内单相流体换热 1 1 2 1 3 李敏霞 ，余文芳 ，孙晗 ，代宝民 ，党超镔 1 （天津大学中低温热能高效利用教育部重点实验室，天津大学机械工程学院，天津 300072 ； 2 3 北京工业大学环境与能源工程学院，北京 100124 ； 东京大学新领创成科学研究科人间环境专业，日本 277-8563 ） 摘要：对水力直径分别为0.72 mm 的矩形扁材多孔管和0.86 mm 的圆形扁材多孔管中单相流体换热特性以及流动 压降进行了实验研究。流体Re 小于500 时，随着热通量的增大，Nu 减小；随着Re 的增大，热通量对Nu 的影响 减小，Nu 趋于一致。实验结果显示，这些变化是由于入口段效应和共轭效应相互制约的结果。圆形扁材多孔管的 Nu 高于矩形扁材多孔管的Nu 。对于乙醇溶液，低热阻时，入口温度越高，压降随热阻的增大降低的斜率越小， 随着热阻值的增大，压降降低速率减小趋于平缓。对水、酒精和丙酮进行了单相对流换热的研究。通过比较发现， 3 种流体的换热特性并不相同，而且差别很大。在同一热通量和入口温度条件下，相同Re ，乙醇的Nu 最大，丙 酮次之，水的Nu 最小。同时测试了不同乙醇浓度水溶液的换热特性，发现随着乙醇浓度的增大，溶液的Nu 由基 本保持不变到随着Re 的增大而增大，并且乙醇浓度越大相邻浓度间的Nu 差别越大，出现以上现象的理论原因还 有待进一步的研究。 关键词：微通道；单相；层流；压降；传热 DOI ：10.3969/j.issn.0438-1157.2014.12.011 中图分类号：TK 124 文献标志码：A 文章编号：0438—1157 （2014 ）12—4726—08 Heat transfer performance of liquid flow in multi-port micro-channel tubes 1 1 2 1 3 LI Minxia , YU Wenfang , SUN Han , DAI Baomin , DANG Chaobin 1 ( Key Laboratory of Efficient Utilization of Low and Medium Grade Energy, Ministry of Education, School of Mechanical Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China; 2School of Environmental and Energy Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China; 3Department of Human and Engineered Environmental Studies , University of Tokyo, 277-8563, Japan)