1、    混合制冷劑水平管內沸騰換熱計算方法的回顧和評價(1)    本文對混合制冷劑水平管內局部沸騰換熱系數的計算方法及計算公式進行了分析比較，篩選出了與實驗數據吻合較好的計算公式。比較結果表明，陳民公式對預測混合制冷劑管內局部沸騰換熱系數準確度較好。 關鍵詞： 局部沸騰換熱系數 混合制冷劑 水平管混合制冷劑沸騰和純質制冷劑沸騰有顯著不同，影響因素有組分對核化的影響，物性隨組分的顯著變化，以及氣液變換和蒸發機制的阻力等。一般情況下，混合物的沸騰換熱系數低于有相同物性的純質的沸騰換熱系數。本文對混合制冷劑水平管內沸騰

2、換熱計算方法做了一個回顧，并利用從文獻中收集到的實驗數據對各計算方法做了一個比較，篩選出與實驗數據吻合良好的計算方法及計算公式。1 混合物管內流動沸騰換熱系數計算方法混合工質水平管內流動沸騰換熱的關系式有兩類：分流型按機理導出的半經驗關系式和不分流型的純經驗擬合式。混合工質管內流動沸騰可以粗略地分為飽和核態沸騰區和兩相受迫對流區。對于飽和核態沸騰區，stephan和Kerner1建議按下式，對池沸騰進行修正而得出沸騰換熱系數：（1）其中：分別為液相和氣相中易揮發組分的摩爾成分；分別為相同熱流密度下純組分和的池內核沸騰換熱系數；為由Chen引入的抑制因子。其中為系統壓力（bar）為由特定的二元系

3、統所決定的一個常數，參見文獻1的表720。對于兩相受迫對流區，Bell-Ghaley法的模型是以膜理論為基礎建立起來的，其經過簡單處理后的按機理導出的半經驗關系式為：（2）（總熱阻）（液膜熱阻）（氣膜熱阻）其中：為沸騰側局部總換熱系數；為液膜的換熱系數；為氣相顯熱換熱系數，為氣相雷諾數，為氣相普朗特數，為氣相導熱系數，為管徑；為氣相顯熱通量；為總熱通量。Bell-Ghaley將用表示，的表示式如下：其中： 為混合工質的干度，為其溫度，為其焓，為其氣相定壓比熱。文獻1沒有給出區分流型的判據，本文按文獻10的判據進行區分。即上面兩個換熱區的分界，視質量流速與熱流密度的關系確定。當時，按飽和核態沸騰

4、換熱（公式（1）計算，當時，應按兩相受迫對流換熱（公式（2）計算。其中，的意義見文獻10。針對混合工質管內流動沸騰所提出的換熱系數計算式非常少。這里，我們只提及幾個適用范圍較寬的關聯式。Jung2等人在原來發展起來的用于純工質管內流動沸騰換熱的經驗公式的基礎上，采用了提出的考慮池沸騰換熱中混和效應的方法，引進了一個修正核態沸騰混和效應的因子和一個修正強制對流蒸發項傳質阻力的因子，具體形式是： （3） 其中， 和為按Stephan-Abdelsalam公式計算的純組分池沸騰換熱系數，即：；為接觸角，等于35°、為混合工質中易揮發組分的液、氣相摩爾濃度，為易揮發組分的臨界壓力。 1991

5、年，Kandlikar3也將他先前提出的用于純工質管內沸騰換熱計算的公式推廣到二元混合物范圍。增加考慮的因素包括液相傳質對核態沸騰的影響，以及氣相濃度和混合工質物性帶來的影響，公式的具體形式為：（4）當時當時 其中；其中 當 或者為豎管時為流體依賴因子，需根據實驗數據確定。、為混合工質中易揮發組分的液、氣相摩爾濃度。陳民9 1997年利用自己實驗獲得的R32/R134a混合工質管內沸騰換熱系數的實驗數據擬合出一個新的關系式（以下簡稱陳民公式）：（5）其中 、為混合工質中易揮發組分的液、氣相摩爾濃度，為液體普朗特數；為易揮發組分的臨界壓力，所有的物性用混合工質的物性值。  &

6、#160; 2 計算結果與分析作者利用從文獻中收集到的R22/R114、R32/R134a等常用混合制冷劑在多種濃度配比下的實驗數據與上述各關系式的計算結果進行了比較。結果顯示，分流型法計算得的沸騰換熱系數數值與實驗值的比較后的絕對平均偏差為51%。 Kandlikar公式因含有流體依賴因子而使其使用有很大的局限性，這是Kandlikar公式的一個弱點。另外Kandlikar公式中有些系數如的計算很煩瑣，本文不做比較。Jung公式的計算值與實驗結果相比主表現為正偏差。Jung公式與實驗結果之間的絕對平均偏差為31%。     

7、0;      摘 本文對混合制冷劑水平管內局部沸騰換熱系數的計算方法及計算公式進行了分析比較，篩選出了與實驗數據         本篇論文是由3COME文檔頻道的網友為您在網絡上收集整理餅投稿至本站的，論文版權屬原作者，請不用于商業用途或者抄襲，僅供參考學習之用，否者后果自負，如果此文侵犯您的合法權益，請聯系我們。本論文做了R22/R114局部沸騰換熱系數數據與陳民公式計算值的比較，陳民公式與實驗結果之間的絕對平均偏差為23%。陳民在其論文中，做了Jun

8、g公式、陳民公式的計算值與其實驗得到的2098個R32/R134a混合工質的管內局部沸騰換熱系數的對比，它們的計算值與實驗值之間的絕對平均偏差分別為33.4%，24.7%。再綜合本論文做的比較，可見對于R22/R114、R32/R134a的管內沸騰換熱系數的計算，陳民公式的計算精度高一些。但總的來說，Jung公式具有比較清晰的物理意義，準確度也還可以接受。3 小結目前的分流型按機理導出的管內混合物流動沸騰換熱系數的半經驗關系式預測精度還不理想，不適于工程應用。對不區分流型的Jung公式和陳民公式而言，陳民公式的計算精度高一些。由于混合工質沸騰換熱系數的實驗比較缺乏，其關系式還有待于進一步研究。

9、參考文獻1 德施林徳爾編，換熱器設計手冊（第二卷），機械工業出版社，1988.2 Jung et al.,Prediction of evaporation heat transfer coefficient and pressure drop of refrigerant mixtures, Int. J. Refrig., 1993, vol.16, No.5, PP. 330-339.3 Kandlikar,Boiling heat transfer with binary mixtures :Part 2-Flow boiling in plain tubes,Transactions

10、 of the ASME,MAY 1998,vol.120,PP388-3944 Stephan,Two-phase heat exchange for new refrigerants and their mixtures, Int. J. Refrig., 1996, vol.19, No.7, PP. 435-457.5 Shi-Ping Wang and John c.Chato,Review of recent research on heat transfer with mixtures-part 2:Boiling and Evaporation, ASHRAE Trans. 1

11、995 vol. 101, part 1, PP.1387-1400.6 Gian Piero Celata et al.,Forced convective boiling in binary mixtures,Int.J,.Heat Mass Transfer,1993,vol.36,No.13,PP3299-33097 Jung et al.,Horizontal flow boiling heat transfer experiments with a mixture of R22/R114,Int.J.Heat Mass Transfer,1989,vol.32,No.7-12,PP131-1458 Jung et al