文档介绍：中国工程热物理学会传热传质学
学术会议论文编号:123104
多孔扁管中水单相流动与传热特性的
实验研究
代宝民1,李敏霞1,*,党超镔2,马一太1,胡灿1
(1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日本东京大学新领域创成科学人间环境专攻)
(Tel:022-27404269, Email:******@tju.)
。实验结果表明,2050<Re<2500为过渡区,摩擦系数与常规尺度通道的理论解吻合。在低雷诺数(Re<250)时,受轴向导热与共轭传热效应的影响,实验测得的Nu数随Re数的增加急剧增大;当250<Re<2050时,由于入口效应强化换热,Nu数缓慢增加;Nu数均随入口温度及热流密度的增加而降低,这是由于温度变化对工质热物性产生影响,进而影响换热。实验测得的Nu数小于理论预测值,与一些学者的实验结果进行比较,发现与其测得的Nu数范围及其变化规律相一致。
关键词多孔扁管;摩擦系数;传热;单相
0 前言
微型通道换热器由于其体积小、重量轻、高效紧凑等优点已广泛应用于汽车及家用空调、大型集成电路冷却、微型化学反应器、生物技术等领域[[] Agostini B, Fabbri M, Park J E, et al. State of the art of high heat flux cooling technologies. Heat Transfer Engineering, 2007, 28(4): 258--281
]。其中由多孔扁管组成的平行流换热器已广泛用于汽车空调的换热器。
在已公开发表文献中,由于实验条件的不同,对于微小通道流动与换热的研究,目前还没有得到统一的认识[[] Morini G L. Single-phase convective heat transfer in microchannels: a review of experimental results. International Journal of Thermal Science, 2004, 43: 631--651
]。Peng和Peterson[[] Peng X F, Peterson G P. Convective heat transfer and flow friction for water flow in microchannel structers. International Journal of Heat and Mass Transfer, 1996, 39(12): 2599--2608
]研究了去离子水在不锈钢微型槽道内的流动与换热特性,实验结果表明流动与传热的实验结果严重偏离了传统理论的计算值。Agostini等人[[] Agostini B, Watel B, Bontemps A, et al. Friction factor and heat transfer coefficient of R134a liquid flow in mini-channels. Applied Thermal Engineering, 2002, 22: 1821--1834