矩形微通道内制冷剂流动沸腾传热特性及可视化研究 被引量：9

1

作者 邓聪 罗小平 +1 位作者 冯振飞 张瑞达 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1-5,共5页

为了探究微通道内流动沸腾及传热现象的机理,以制冷剂R22为工质在矩形微通道内进行了流动沸腾及可视化实验。结果表明,在核态沸腾下传热系数受质量流率的影响较小,却随着热流密度的增加而快速增加;微通道的尺寸越小,传热效果越好,水力... 为了探究微通道内流动沸腾及传热现象的机理,以制冷剂R22为工质在矩形微通道内进行了流动沸腾及可视化实验。结果表明,在核态沸腾下传热系数受质量流率的影响较小,却随着热流密度的增加而快速增加;微通道的尺寸越小,传热效果越好,水力直径为0.92 mm和1.33 mm微通道内的传热系数比2 mm微通道内的传热系数分别提高约25%、12%;根据实验值与预测值的对比情况,在Oh H K等[15]和Yun R等[7]模型基础上拟合得到新的传热系数预测关联式,平均绝对误差降至8.8%;通过可视化实验发现,在临界热流密度下微通道内出现波浪式气体层的现象。 展开更多

关键词 流动沸腾 矩形微通道 经验关系式 可视化

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矩形微通道中环状冷凝的三维数值模拟 被引量：4

2

作者 陈永平 吴嘉峰 +2 位作者 施明恒 张程宾 肖春梅 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1923-1929,共7页

建立了恒热流边界条件下矩形微通道中环状冷凝过程的三维模型。通过求解气相和弯月面区动量和质量方程及薄液膜厚度方程,得到了弯月面毛细半径分布、冷凝液膜厚度分布,以及传热系数和壁面温度分布。薄液膜区液膜将沿程逐渐增厚,到达一... 建立了恒热流边界条件下矩形微通道中环状冷凝过程的三维模型。通过求解气相和弯月面区动量和质量方程及薄液膜厚度方程,得到了弯月面毛细半径分布、冷凝液膜厚度分布,以及传热系数和壁面温度分布。薄液膜区液膜将沿程逐渐增厚,到达一极值后再逐渐变薄。在通道截面中,薄液膜区的传热系数大于弯月面,最大局部传热系数及壁面最高温度皆位于薄液膜区和弯月面的连接处。在冷凝起始段,通道横截面平均传热系数沿程急剧减小至一极值;在此之后的很长一段距离内,则基本保持不变;直至接近环状冷凝终点时又再次沿程减小。 展开更多

关键词 矩形微通道 环状冷凝 数值模拟

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粗糙度对微通道内两相流摩擦压降的影响 被引量：4

3

作者 刘波 罗小平 王二利 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期4334-4340,共7页

以去离子水和质量分数为0.3%的水基Al_2O_3纳米流体为工质,对水力直径为1 241μm的矩形微通道内流动沸腾过程进行研究。为了探究微通道壁面粗糙度对两相流摩擦压降的影响情况,运用化学抛光处理手段来改变壁面粗糙度。研究结果表明:实验... 以去离子水和质量分数为0.3%的水基Al_2O_3纳米流体为工质,对水力直径为1 241μm的矩形微通道内流动沸腾过程进行研究。为了探究微通道壁面粗糙度对两相流摩擦压降的影响情况,运用化学抛光处理手段来改变壁面粗糙度。研究结果表明:实验工况相同时,两相流摩擦压降随着微通道壁面粗糙度的增大而增大;纳米流体为工质时两相流摩擦压降高于去离子水为工质时两相流摩擦压降,高热流密度下更为差异明显;将实验值分别与3种分相模型的预测值对比来验证现有压降模型的准确性,结果偏差较大,而且壁面越粗糙预测效果越差。现有的压降计算模型需要进一步完善以增强其普适性。 展开更多

关键词 矩形微通道 流动沸腾 粗糙度 两相流摩擦压降

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表面张力对矩形微通道汽液两相流动换热的影响 被引量：9

4

作者 王迎慧 邵楠 +1 位作者 王茹 赵凌骁 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期24-30,共7页

为探究表面张力对微通道内水溶液流动沸腾的影响,针对0.2 mm×20.0 mm的矩形微通道,底面恒热流(q=200 k W·m-2)加热的工况进行数值模拟.采取VOF多相流模型和用户自定义函数建模,应用几何重构的方法追踪汽液两相界面迁移的变化... 为探究表面张力对微通道内水溶液流动沸腾的影响,针对0.2 mm×20.0 mm的矩形微通道,底面恒热流(q=200 k W·m-2)加热的工况进行数值模拟.采取VOF多相流模型和用户自定义函数建模,应用几何重构的方法追踪汽液两相界面迁移的变化.通过计算得到表面张力σ分别为0.035,0.045,0.059 N·m-1(纯水)时,微通道内水溶液流动沸腾过程中汽泡沿流动方向的成长、聚并等演变行为和相应的汽液两相流的流型发展状况(泡状流、弹状流和拉伸汽泡流).结果表明:与σ=0.059 N·m-1相比,σ=0.035 N·m-1时,单个汽泡尺寸减小约1/2,流型转变滞后,且通道进出口压降Δp波动幅度减小约2.1 k Pa,加热壁面温度超过400 K的区域减少3/4,最高过热温度从1 600 K降到1 000 K;不同的表面张力,微通道内流动方向上的汽泡演变过程有所差别,但均会依次出现泡状流、弹状流和拉伸汽泡流的流型变化规律;减小表面张力,有助于提高汽液两相流的流动稳定性,进而保证微通道内相变换热的可靠性. 展开更多

关键词 矩形微通道 表面张力 流动沸腾 两相流 汽泡 传热

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微机电系统中的矩形通道内微气泡控制生长 被引量：2

5

作者 董涛 杨朝初 +3 位作者 毕勤成 张玉龙 谷丹丹 张春权 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期54-60,共7页

采用微机电系统(MEMS)硅加工工艺,设计、加工出了6种不同规格的实验用微气泡控制生长MEMS器件;构建了MEMS器件中微气泡控制生长实验系统并完成了实验,讨论了热负荷、微加热元宽度、微通道截面参数、工质流速及物性参数等对微气泡生长的... 采用微机电系统(MEMS)硅加工工艺,设计、加工出了6种不同规格的实验用微气泡控制生长MEMS器件;构建了MEMS器件中微气泡控制生长实验系统并完成了实验,讨论了热负荷、微加热元宽度、微通道截面参数、工质流速及物性参数等对微气泡生长的影响。结果表明:同等实验条件下,加热电压幅值越高,微气泡生长速率越快;加热脉冲宽度仅对微气泡形成后的进一步生长有影响;加热条件相同的前提下,微加热元宽度越大,气泡成核所需的时间越短、微气泡生长速率越快;微通道宽度一定且高宽比大于1的条件下,高宽比越小,后期微气泡生长速率越慢;微流体的流速越高,微气泡生长始点越晚、生长速率也越低。相同实验条件下,R113、FC-72、去离子水三者中,R113中微气泡生长始点最靠前、生长速率最快,去离子水中微气泡生长最靠后、生长速率最慢。 展开更多

关键词 微机电系统 微流体相变 微气泡生长 微小有限空间 矩形微通道

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几何参数对矩形微通道内流体流动特性的影响 被引量：4

6

作者 侯亚丽 汪建文 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期417-421,共5页

以试验手段对8根不同水力直径矩形微通道内蒸馏水的流动特性进行研究,测量得到了矩形微通道内流体流动时摩擦阻力系数f和摩擦常数Po随Re数的变化规律,分析了矩形微通道水力直径、深宽比及长径比等几何参数对其内流体流动特性的影响规律... 以试验手段对8根不同水力直径矩形微通道内蒸馏水的流动特性进行研究,测量得到了矩形微通道内流体流动时摩擦阻力系数f和摩擦常数Po随Re数的变化规律,分析了矩形微通道水力直径、深宽比及长径比等几何参数对其内流体流动特性的影响规律和方式.结果表明:对于深宽比相同的微矩形通道,水力直径或长径比的减小都将引起内流体流动的f值和Po值的增大;而对于长径比相近而深宽比不同的矩形微通道而言,随着深宽比的减小,微通道内的f值和Po值也将增大;文中研究范围内,深宽比对矩形微通道内流体流动特性的影响更大;矩形微通道内流体流动的摩擦阻力系数是水力直径、深宽比及长径比等几何参数的复杂函数. 展开更多

关键词 矩形微通道 几何参数 摩擦阻力系数 摩擦常数 雷诺数

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深宽比对微通道内气液二相流空隙率的影响 被引量：3

7

作者 马友光 季喜燕 朱春英 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期35-38,共4页

微通道内气液二相流的空隙率对管路内热质传递具有重要影响。利用高速摄像仪对4种不同深宽比的矩形截面微通道内空气-水二相流的流型进行实时观测和记录,对二相流型图进行了分析和计算,得到了不同流型时的空隙率。4种微通道尺寸(深度... 微通道内气液二相流的空隙率对管路内热质传递具有重要影响。利用高速摄像仪对4种不同深宽比的矩形截面微通道内空气-水二相流的流型进行实时观测和记录,对二相流型图进行了分析和计算,得到了不同流型时的空隙率。4种微通道尺寸(深度×宽度)分别为100μm×200μm,100μm×400μm,100μm×800μm,100μm×2 000μm。结果表明:对于弹状流,空隙率随着微通道截面深宽比的减小而降低,当流型为液环流时,空隙率随着微通道截面深宽比的减小而增加。在实验基础上,将截面深宽比作为参数提出了一个新的空隙率预测模型,计算结果显示:模型能对矩形截面微通道内气液二相流动空隙率进行很好的预测。 展开更多

关键词 矩形截面微通道 空隙率 深宽比 气液二相流

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离心环境下毛细被动阀的理论与实验 被引量：1

8

作者 沈腾 王炅 黄刘 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1578-1584,共7页

为了更好地预测毛细被动阀的突破压力,对液体的突破过程进行研究.利用液体界面能方程,分析毛细被动阀的工作原理.根据弯曲面所对应圆心角的不同,将液体的突破过程划分为3个阶段,对亲水被动阀在矩形微通道中的突破压力进行三维理论分析.... 为了更好地预测毛细被动阀的突破压力,对液体的突破过程进行研究.利用液体界面能方程,分析毛细被动阀的工作原理.根据弯曲面所对应圆心角的不同,将液体的突破过程划分为3个阶段,对亲水被动阀在矩形微通道中的突破压力进行三维理论分析.利用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基材,制作了离心式被动阀芯片.通过可视化离心平台得到了被动阀的突破频率,与不同的三维突破模型进行对比分析.研究结果表明,该三维模型对被动阀突破压力有着较准确的预测;模型所划分的不同突破阶段可以合理地描述被动阀的突破过程. 展开更多

关键词 三维模型 毛细被动阀 矩形微通道 突破压力

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离心力作用下流体在矩形微通道中的瞬态流动特性 被引量：1

9

作者 沈腾 王炅 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期968-974,共7页

为预测离心力作用下单位时间内流体在矩形微通道中的流动位移,对离心力作用下流体在矩形微通道中的流动机理进行理论分析.基于N-S方程建立了微流体的瞬态流动模型,得到矩形微通道内流体的压力分布、速度分布及其流动前端的位移变化规律... 为预测离心力作用下单位时间内流体在矩形微通道中的流动位移,对离心力作用下流体在矩形微通道中的流动机理进行理论分析.基于N-S方程建立了微流体的瞬态流动模型,得到矩形微通道内流体的压力分布、速度分布及其流动前端的位移变化规律,并对所建立的瞬态流动模型进行仿真分析,在仿真结果的基础上分析截面尺寸以及转速对流体的流动位移和横向速度的影响.结果表明,所建立的瞬态流动模型的计算结果与其仿真结果较吻合,能够较好地预测离心力作用下流体在矩形微通道中的位移变化规律. 展开更多

关键词 离心力 微流体 矩形微通道 瞬态流动

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铝基矩形微通道表面能的实验研究

10

作者 周建阳 罗小平 +2 位作者 邓聪 谢鸣宇 涂华营 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期31-35,共5页

换热材料的表面特性对换热性能有较大的影响,低表面能特性对材料的强化传热有很好的提升作用。文中采用JY-82A视频接触角测定仪测量去离子水、乙二醇、甲酰胺3种不同测试液在铝基矩形微通道内侧表面及外表面所形成的接触角,基于Thomas Y... 换热材料的表面特性对换热性能有较大的影响,低表面能特性对材料的强化传热有很好的提升作用。文中采用JY-82A视频接触角测定仪测量去离子水、乙二醇、甲酰胺3种不同测试液在铝基矩形微通道内侧表面及外表面所形成的接触角,基于Thomas Young理论计算不同基准液在铝基矩形微通道内侧表面及外表面的表面能,为后序研究制冷剂在微通道内的沸腾传热提供理论依据。实验研究得出:铝基矩形微通道内侧表面能在5.6×10~6—6.6×10~6J/m^2之间,外表面表面能为11.2×10~6J/m^2,通过线切割加工的铝基微通道内侧表面的表面能比外表面的表面能低45.8%;铝基矩形微通道的表面能属于低表面能范畴,有利于制冷剂的强化传热。 展开更多

关键词 铝基矩形微通道 接触角 Thomas Young理论 表面能 实验研究

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矩形电渗流道中焦耳热效应的数值模拟研究

11

作者 张鹏 左春柽 周德义 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期571-574,共4页

对玻璃和聚二甲基硅氧烷(PDMS)制成的矩形微流道中电渗流(EOF)的温度场进行了数值模拟研究。焦耳热效应的数学模型包括控制电势场的Poisson-Boltzm ann方程,控制流场的修正Navier-Stokes方程和控制温度场的能量方程。电势场、流场和温... 对玻璃和聚二甲基硅氧烷(PDMS)制成的矩形微流道中电渗流(EOF)的温度场进行了数值模拟研究。焦耳热效应的数学模型包括控制电势场的Poisson-Boltzm ann方程,控制流场的修正Navier-Stokes方程和控制温度场的能量方程。电势场、流场和温度场通过与温度有关的流体属性耦合在一起,将耦合的控制方程简化之后,应用有限元方法完成了矩形电渗流道中温度场的仿真计算。数值模拟结果表明,相同条件下,PDMS制成的微流道中的溶液温度明显高于玻璃制成的微流道中的溶液温度,且尺寸较大的PDMS流道中(h=48μm,b=96μm)的溶液温度明显高于尺寸较小的PDMS流道(h=32μm,b=96μm)中的溶液温度。 展开更多

关键词 微流控 焦耳热效应 电渗流 矩形微流道 流道尺寸 数值模拟

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R22在矩形微细管内凝结的气液两相流动压降实验研究

12

作者 刘纳 李俊明 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期24-29,共6页

实验研究了R22在当量直径为0．952mm的水平不锈钢矩形管内凝结的气液两相流动压降。实验时的饱和温度为40—50％、质量流速为200～800kg/（m2·s）、干度为0—1。研究结果表明，实验段的压降占总压降95％以上，而出口处流通断面扩... 实验研究了R22在当量直径为0．952mm的水平不锈钢矩形管内凝结的气液两相流动压降。实验时的饱和温度为40—50％、质量流速为200～800kg/（m2·s）、干度为0—1。研究结果表明，实验段的压降占总压降95％以上，而出口处流通断面扩张压降所占比例很小可以忽略；R22的压力梯度随质量流速和干度的增大而增大，在较高干度区增大趋势更加明显，随饱和温度的增大压降减小；相同实验工况下R152a的凝结压降小于R22的凝结压降。 展开更多

关键词 矩形微细管 两相流 压降 微通道 凝结 实验研究

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矩形截面弯曲型微通道气液两相Taylor流压降的研究 被引量：7

13

作者 梁倩卿 马学虎 +4 位作者 王凯 春江 郝婷婷 兰忠 王亚雄 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1272-1281,共10页

主要测定了低分压CO_2(混合气相组成为5%CO_2和95%N_2,简写为CO_2/N_2)在矩形截面多弯头微通道中气-液两相Taylor流的流动压降。通过对比六个气液相体系,发现液相的物理性质对气液两相Taylor流压降的影响显著不同。表面张力变化组(CO_2/... 主要测定了低分压CO_2(混合气相组成为5%CO_2和95%N_2,简写为CO_2/N_2)在矩形截面多弯头微通道中气-液两相Taylor流的流动压降。通过对比六个气液相体系,发现液相的物理性质对气液两相Taylor流压降的影响显著不同。表面张力变化组(CO_2/N_2-水、CO_2/N_2-2%正丙醇水溶液和CO_2/N_2-5%正丙醇水溶液)的气液两相Taylor流压降随液相流速的增大呈现线性增长趋势;黏度变化组(CO_2/N_2-甲醇、CO_2/N_2-乙醇和CO_2/N_2-正丙醇)的气液两相Taylor流压降随着jL2/3变化而呈现规律性增大。重点考虑了弯曲通道二次流和液弹内循环的贡献,同时分析考虑了气泡的形状及其运动、通道特征参数和液相的物理性质,提出了新的气液两相Taylor流压降的表观摩擦系数模型,在±20%误差范围内获得了良好的预测效果。 展开更多

关键词 两相流 矩形截面 微通道 压降 模型

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宽矩形硅微通道中流动冷凝的流型 被引量：4

14

作者 李鑫 陈永平 +1 位作者 吴嘉峰 施明恒 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1080-1086,共7页

对水力直径90.6μm、宽深比9.668的矩形硅微通道中的流动冷凝过程进行了可视化研究。研究发现,宽矩形硅微通道中的冷凝,沿程主要有珠状-环状复合流、喷射流和弹状-泡状流等流型。在珠状-环状复合流区,冷凝液膜可覆盖通道竖直侧壁,而在... 对水力直径90.6μm、宽深比9.668的矩形硅微通道中的流动冷凝过程进行了可视化研究。研究发现,宽矩形硅微通道中的冷凝,沿程主要有珠状-环状复合流、喷射流和弹状-泡状流等流型。在珠状-环状复合流区,冷凝液膜可覆盖通道竖直侧壁,而在通道长边上,仍然为珠状凝结。喷射流位置随着入口蒸气Reynolds数的增大而延后,通道截面形状对流动冷凝不稳定性也存在很大影响。喷射流之后为弹状-泡状流,弹状气泡沿程逐渐缩短,并在表面张力的作用下收缩成圆球形气泡。冷凝通道的平均传热系数将随着入口蒸气Reynolds数的增大而增大。 展开更多

关键词 冷凝 矩形微通道 流型

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矩形微通道内气液两相流型及其转换边界的实验研究 被引量：6

15

作者 刘谦 张颂红 +3 位作者 沈绍传 贠军贤 姚克俭 徐林红 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期916-922,共7页

气液两相流流型预测是微流动系统设计和控制的基础。实验在带有＂十＂字形和＂T＂字形的矩形微通道（主通道水力直径0.29 mm）内,以氮气作为气相,分别以乙醇-表面活性剂水溶液或丙酮-表面活性剂水溶液为互溶混合液相,对气液两相流型及... 气液两相流流型预测是微流动系统设计和控制的基础。实验在带有＂十＂字形和＂T＂字形的矩形微通道（主通道水力直径0.29 mm）内,以氮气作为气相,分别以乙醇-表面活性剂水溶液或丙酮-表面活性剂水溶液为互溶混合液相,对气液两相流型及转换边界进行了研究。气相表观速度和混合液相表观速度分别在0.012-22.391 m·s-1和0.006-1.508 m·s-1,利用可视化研究方法,观察到泡状流、弹状流、扰动流及分层流四种流型,并绘制出流型图,将所得流型图与文献中的流型转变边界线作了比较。利用文献中流型转变关联式预测实验条件下流型边界,发现其对弹状流向扰动流转变的预测较为符合,并通过韦伯准数修正关联式得出本实验中弹状流向扰动流转变的流型边界。 展开更多

关键词 矩形微通道 两相流 流型 流型图 流型边界

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电场作用下矩形微槽群润湿特性数值分析 被引量：2

16

作者 于樱迎 唐瑾晨 胡学功 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期4216-4223,共8页

以预测电场作用下竖直矩形微槽群热沉内液体润湿特性为目的,基于自适应理论,建立一维轴向模型,研究了电场强度、热通量以及微槽尺寸对润湿特性的影响。结果表明:电场作用下润湿长度随热通量增加逐渐降低。当热通量较低时,电场强度对润... 以预测电场作用下竖直矩形微槽群热沉内液体润湿特性为目的,基于自适应理论,建立一维轴向模型,研究了电场强度、热通量以及微槽尺寸对润湿特性的影响。结果表明:电场作用下润湿长度随热通量增加逐渐降低。当热通量较低时,电场强度对润湿长度的强化较大,但随着热通量的增大强化程度减弱。电场强度对矩形微槽群热沉适应长度的强化较小,而对于边角流动区域长度的强化较为显著。电场作用下润湿长度随槽深和槽宽的增加分别呈增加和下降的趋势。与较小槽深槽宽相比,当槽尺寸较大时,电场强度对微槽内液体润湿强化更为显著。 展开更多

关键词 微通道 传热 数值分析 电场 矩形微槽群热沉 润湿长度

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矩形微通道内气液两相流压力降特性 被引量：4

17

作者 孙科 刘博 +1 位作者 路昆 吴昱 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期390-395,共6页

以氮气为气相介质,以不同表面张力的液体(纯水、0.01%SDS溶液、乙醇)为液相介质,对3种矩形微通道(200μm×200μm,400μm×400μm和800μm×800μm)内两相流压力降进行可视化试验,同时对微通道内两相流压力降梯度进行了测量... 以氮气为气相介质,以不同表面张力的液体(纯水、0.01%SDS溶液、乙醇)为液相介质,对3种矩形微通道(200μm×200μm,400μm×400μm和800μm×800μm)内两相流压力降进行可视化试验,同时对微通道内两相流压力降梯度进行了测量,并将测量值与均相流模型、分相流模型和以流型为基础模型的预测值进行了对比.结果表明:两相流压力降受表面张力、通道尺寸和两相流速度影响;以流型为基础模型的理论预测方法预测效果最好. 展开更多

关键词 矩形微通道 气液两相流 压力降 流型模型

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恒壁温下矩形微通道层流热入口段的换热特性研究

18

作者 苏良彬 段志鹏 +2 位作者 何伯述 马浩 宁晓茹 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期118-123,共6页

热入口段对于微通道的换热有重要影响,而雷诺数Re对层流入口段的换热影响经常被忽略.据此,采用Fluent软件计算了恒壁温热边界条件下矩形微通道的换热性能,分析比较了不同Re数和不同宽高比对努谢尔数Nu的影响.结果表明:在入口区域,Re数... 热入口段对于微通道的换热有重要影响,而雷诺数Re对层流入口段的换热影响经常被忽略.据此,采用Fluent软件计算了恒壁温热边界条件下矩形微通道的换热性能,分析比较了不同Re数和不同宽高比对努谢尔数Nu的影响.结果表明:在入口区域,Re数对局部Nu数的影响不能忽略,当Re数小于125时,局部Nu数变化尤为明显;在充分发展后,Re数对Nu数的影响消失;矩形通道宽高比对局部Nu数的影响沿流动方向逐渐增大,在充分发展时达到最大值.此外计算了各工况下矩形通道的无量纲热入口段长度,发现在宽高比为3附近时,无量纲热入口段长度出现了最大值,该结果对微通道散热器优化设计具有一定的指导意义. 展开更多

关键词 工程热物理 热入口段 矩形微通道 换热 数值计算

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矩形微通道内两相流摩擦压降特性及计算方法

19

作者 张朋辉 刘东尧 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期39-44,共6页

使用表面张力不同的纯水和乙醇作为液体,用氮气作为气体,在水平矩形微通道(d_(h)=0.29 mm)中开展两相流摩擦压降的实验研究,对通道进出口的压力进行了测量。结合流型说明了表面张力对摩擦压降产生的影响,并将实验压降值与均相流模型和... 使用表面张力不同的纯水和乙醇作为液体,用氮气作为气体,在水平矩形微通道(d_(h)=0.29 mm)中开展两相流摩擦压降的实验研究,对通道进出口的压力进行了测量。结合流型说明了表面张力对摩擦压降产生的影响,并将实验压降值与均相流模型和分相流模型的预测值进行了对比,结果表明:在低压降区域,均相流模型预测值与实验值符合较好。针对于微小通道提出的分相流模型中,Zhang关系式预测结果与实验值符合稍好,但预测值整体大于实验值。根据实验分析中Chisholm系数C和L-M系数X之间存在的规律,同时考虑分液相雷诺数(Re_(L))、邦德数(Bo),对Chisholm关系式进行修正,修正计算式能很好预测实验结果。 展开更多

关键词 矩形微通道 气液两相流 摩擦压降 Chisholm参数C

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