R14和R23及其非共沸混合物在水平管内沸腾换热特性的模拟研究

作     者：杨志强 贺波 刘鹏飞 YANG Zhiqiang;HE Bo;LIU Pengfei

作者机构：浙江大学海洋学院浙江舟山316021 捷胜海洋装备股份有限公司浙江宁波315806 中国船舶集团有限公司第七一一研究所上海201203 

出 版 物：《制冷技术》 (Chinese Journal of Refrigeration Technology)

年 卷 期：2024年第44卷第1期

页      面：31-38页

学科分类：080705[工学-制冷及低温工程] 080701[工学-工程热物理] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：浙江大学校企联合博后课题(No.2021-KYY-529018-0001) 上海市青年科技英才扬帆计划(No.21YF1451400) 

主　　题：非共沸工质 气液两相流 沸腾传热 数值模拟 

摘      要：本文采用数值模拟方法,应用VOF多相流模型及Lee相变模型,研究了R14和R23工质在蒸发温度为208.15K时的管内流动沸腾特性。同时,基于准静态理论提出了一种改进的传热传质模型,并利用该模型预测了非共沸工质R14/R23的流动沸腾特性。结果表明,基于液相组分浓度差的组分相间传质模型获得的模拟数据与实验结果具有较好的一致性。在相同蒸发温度下,纯工质的饱和气相密度对其在管内的流动沸腾换热具有显著影响。对于R14、R23及其非共沸混合物R14/R23,其流动沸腾传热系数随干度的增加均呈近线性增大趋势,且低沸点纯R14工质换热系数的增大趋势最显著,R23次之,R14/R23混合物最小。在相同工况下,混合工质R14/R23(0.5:0.5)的传热系数均小于其纯组分的对流传热系数,分别比R14、R23小30%和20%以上,其根本原因在于混合工质存在组分间传质阻力。