过载环境下R134a管内流动沸腾特性实验研究-人机与环境工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 承诺书 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进 行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外， 本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所 涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标 明。 本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件，允许 论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 （必威体育官网网址的学位论文在解密后适用本承诺书） 作者签名： 日 期： 万方数据 万方数据 南京航空航天大学硕士学位论文 摘 要 随着战斗机性能的不断提高、机载电子设备功率的不断增大，机载蒸气循环制冷系统受到 了重视，而其技术难点过载下管内流动沸腾的流动特性、换热特性也随之得到了广泛关注。本 文对过载环境下 R134a 管内流动沸腾的摩擦压降特性与换热特性进行了实验研究。 成功搭建了实验系统，实现了制冷剂流量与实验段平均压力的自动调节，并对实验系统的 可靠性进行了验证。实验中所用到的两实验段分别是管径为 4.065mm 和 2.168mm 的光滑直铜 管。在 4.065mm 实验段内进行了常重力和过载下的流动沸腾换热特性实验，用 2.168mm 实验 段进行了常重力和过载下的流动沸腾压降特性与换热特性实验。实验中两实验段的过载范围均 为 0–3.0g 的侧向过载；热流密度均为 19 kW/m2、28.5 kW/m2；4.065mm 实验段的干度范围为 0.1–0.9，压力为 5.8bar、6.8bar，质量流速为 185 kg/m2s、295 kg/m2s；2.168mm 实验段的干度 范围为 0–0.7，压力为 7.1bar、8.2bar，质量流速为 725 kg/m2s、910 kg/m2s。 通过对实验数据的分析获得了过载、质量流速、热流密度、干度等参数对流动沸腾的压降 特性、换热特性的影响规律。实验结果表明过载对流动沸腾的压降特性影响较小，而对其换热 特性影响较大。2.168mm 实验段在小干度时过载下的摩擦压降小于常重力下的，而大干度时过 载下的摩擦压降大于常重力下的，转变点在 0.4 干度附近。过载下流动沸腾换热系数大于常重 力下的，并且过载越大换热系数越大。用过载条件下的验数据对常重力下流动沸腾换热关联式 进行了评价，发现在实验参数范围内 Fang 公式能较好地预测过载条件下的流动沸腾换热系数。 关键词：过载，流动沸腾，压降特性，换热特性，实验 I 过载环境下 R134a 管内流动沸腾特性实验研究 ABSTRACT With the improvement of fighers’ capabilities and the increase of the electronic equipments’ power, the airborne vapor cycle refrigeration system has gained plenty of attention, as well as the flow characteristics and heat transfer characteristics of pipe flow boiling under high-gravity conditions, which is the difficulty in the system. This thesis contains the research of the pipe flow boiling frictional pressure drop characteristics and heat transfer characteristics of R134a under high-gravity conditions. An experiment system has been set up successfully, in which the mass flow of refrigerant and the average pressure of the test section are adjustable. The reliability of the experimental system has been verified. The two test sections used in the experiment are both smooth and straight copper pipes, whose inner diameters are 4.065mm and 2.168mm respectively. In the experiment, b