肋类型对水平单管管外沸腾换热性能影响

本文选用近共沸制冷剂R4I0A,对相同尺寸的一根光管和两根双侧强化管进行了管外沸腾换热实验研究。对于光管管外沸腾换热,将实验结果分别结合Coper公式和Gaenflo公式得到的管内表面传热系数与经验公式计算值进行了对比,结果显示两者误差保持在15%以下,验证了实验结果的准确性。运用Wilsn图解法分别求得两根换热管管内换热强化倍率分别为1.85~2.05和2.02~2.25,通过不同方式改变热流量,综合对比1#换热管和2#换热管总传热系数与管两侧表面传热系数,结果 均显示由于强化管肋类型的不同, I#换热管管外表面结构更有利于汽化核心形成气泡,比2#换热管总传热系数高约10%,管外 表面传热系数高约20%~25%,更加符合强化水平单管管外池沸腾换热的要求。     

断路器相控技术抑制操作过电压的有效性

在某500 k V变电站同一工况的开关操作下,多次测量开关设备暂态外壳电压和汇控柜内电流互感器二次端口的骚扰电压,发现测量值存在很大的差异。为了确定操作过电压与断路器合闸瞬间动静触头间电压初相位的关系,采用断路器相控技术,建立单相断路器在不同相位条件下合闸空载长线的分析模型。仿真结果表明,断路器在最佳相位下击穿时,空载线路侧最大操作过电压为0.96 p.u.,低于500 k V输电线路的额定电压,验证了断路器相控技术用于抑制线路操作过电压的有效性。此外,针对断路器三相同期合闸造成某相出现较大过电压的情况,提出断路器合闸空载线路的选相控制策略,可使三相线路操作过电压均保持在额定电压范围内。     

R410A在水平强化管外蒸发换热特性研究

搭建了一个单管管外流动蒸发换热实验台,研究工质R410A在两种双侧强化管外流动蒸发换热特性。实验段分别为一根长2 000 mm,外径为25.4 mm的光滑管和两根相同尺寸的双侧强化管。实验工况:蒸发饱和温度为5～10℃,水的进口温度为8～18℃,水流量为0.6～1.6 m~3/h。在处理数据过程中采用G-W图解法获得管内水侧对流换热系数,再利用热阻分离法获得管外蒸发换热系数。结果表明:与光滑管表面传热系数相比,TLD型管的管内、管外强化倍率分别为3.49～3.7和4.78～8.86;EX2型管的管内、管外强化倍率分别为3.25～3.68和5.9～9.23;EX2型管管外换热性能较好,TLD型管管内换热性能较好。     

单面加热竖直窄通道内环状流沸腾传热特性

基于汽芯的动量方程和液膜的质量和动量方程,建立了单面均匀热流竖直窄通道内环状流沸腾传热模型,利用数值法对方程组进行求解,得出了环状流区域的液膜厚度,并进一步预测了环状流两相沸腾传热系数。研究表明:模型预测的两相沸腾传热系数比Mahmound关联式计算值偏小;将不同工况下的291组环状流两相沸腾传热系数实验值与模型预测值进行对比,平均绝对误差为12.7%。     

R410A在水平双侧强化管外的冷凝换热特性试验研究

对非共沸制冷剂R410A在一根水平光管和2根25.4 mm水平双侧强化管管外冷凝换热特性进行研究。分别研究在变入口水温和变水流量的条件下,制冷剂的管外冷凝换热特性。利用Wilson图解法和Wilson-Gnielinski法计算管外冷凝换热系数,并分析两种处理方法所得到的管外冷凝换热系数的差异,最后根据Nusselt管外关联式推出强化管管外冷凝换热关联式。试验研究表明:光管管外冷凝换热系数随入口水温的升高而升高,而2根双侧强化管则与之相反;光管和强化管的管外冷凝换热系数都会随着水流量的增大而增大;并随着饱和温度的升高而增大。双侧强化管EX1平均管外冷凝换热系数为光管的6.5倍,而EX2平均管外冷凝换热系数为光管的6.1倍,EX1的冷凝换热较EX2提升了6%。     

竖直矩形通道内不凝性气体对凝结换热特性的影响

本文以去离子水为工质,实验研究了竖直矩形窄通道内少量残余不凝性气体对蒸汽凝结换热特性的影响。采用热阻分离法得到凝结侧换热表面传热系数,分析了不凝性气体的含量、冷却水质量流速、进口温度和热流密度对蒸汽凝结侧表面传热系数的影响。结果表明:当热流密度为1.668 kW/m~2,即蒸汽质量流速较小时,2%体积分数的不凝性气体使凝结侧表面传热系数下降了33%,但当热流密度为3.887 kW/m~2,蒸汽质量流速较大时,2%体积分数的不凝性气体仅使凝结侧表面传热系数降低了14%,此外,凝结换热表面传热系数随冷水质量流速和不凝性气体分数的增加而变小,随冷水进口温度和热流密度的增加而变大。