【摘 要】
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随着战斗机性能的不断提高、机载电子设备功率的不断增大,机载蒸气循环制冷系统受到了重视,而其技术难点过载下管内流动沸腾的流动特性、换热特性也随之得到了广泛关注。本文
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随着战斗机性能的不断提高、机载电子设备功率的不断增大,机载蒸气循环制冷系统受到了重视,而其技术难点过载下管内流动沸腾的流动特性、换热特性也随之得到了广泛关注。本文对过载环境下R134a管内流动沸腾的摩擦压降特性与换热特性进行了实验研究。成功搭建了实验系统,实现了制冷剂流量与实验段平均压力的自动调节,并对实验系统的可靠性进行了验证。实验中所用到的两实验段分别是管径为4.065mm和2.168mm的光滑直铜管。在4.065mm实验段内进行了常重力和过载下的流动沸腾换热特性实验,用2.168mm实验段进行了常重力和过载下的流动沸腾压降特性与换热特性实验。实验中两实验段的过载范围均为0–3.0g的侧向过载;热流密度均为19 kW/m2、28.5 kW/m2;4.065mm实验段的干度范围为0.1–0.9,压力为5.8bar、6.8bar,质量流速为185 kg/m2s、295 kg/m2s;2.168mm实验段的干度范围为0–0.7,压力为7.1bar、8.2bar,质量流速为725 kg/m2s、910 kg/m2s。通过对实验数据的分析获得了过载、质量流速、热流密度、干度等参数对流动沸腾的压降特性、换热特性的影响规律。实验结果表明过载对流动沸腾的压降特性影响较小,而对其换热特性影响较大。2.168mm实验段在小干度时过载下的摩擦压降小于常重力下的,而大干度时过载下的摩擦压降大于常重力下的,转变点在0.4干度附近。过载下流动沸腾换热系数大于常重力下的,并且过载越大换热系数越大。用过载条件下的验数据对常重力下流动沸腾换热关联式进行了评价,发现在实验参数范围内Fang公式能较好地预测过载条件下的流动沸腾换热系数。
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