Сравнительные расчеты коэффициента теплоотдачи при кипении хладагентов в трубах
Аннотация:
Статья подготовлена с целью выявления наиболее подходящих для инженерной практики методик расчета коэффициента теплоотдачи (КТО) при кипении хладагентов в горизонтальных трубах с внутренним диаметром dT> 3 мм. Сделан обзор методик расчета КТО. Обсуждаются условия, при которых методики расчета КТО в макро-каналах можно распространить на мини-каналы. Проведен анализ ряда опубликованных работ, посвященных оценке точности методик предсказания КТО при кипении жидкостей в трубах, выбрано по пять лучших методик. В разных сочетаниях к числу лучших отнесена 21 методика. Пять из них использовано в расчетах с помощью компьютерной программы. Определены средние КТО αci и по 15 другим методикам для 11 вариантов условий кипения хладагентов R134a, R22, R290, R32, R404A, R407C, R410A, R507. Охвачен диапазон изменения температуры кипения t0= –15…+5 oC, диаметра dT= 6…13,84 мм, массовой скорости wρ= 100…500 кг/(м2·с), плотности теплового потока q= 3750…15000 Вт/м2, массового паросодержания в начале зоны кипения хн = 0,01…0,1 и на выходе хв = 0,9…0,95. Сравнение результатов расчета проводилось по трем показателям, а к наиболее подходящим отнесены методики: которые при одинаковых исходных данных дают наиболее близкие значения среднего КТО; по которым отношения наибольшего КТО к наименьшему во всех вариантах не превышает 1,4 для всех хладагентов; а также локальные КТО по которым имеют наибольшие значения при паросодержаниях х, соответствующих кольцевому режиму потока. Указанным условиям удовлетворяют компьютерная программа со свидетельством №2015610039, а также методики авторов Watteletи др. (1994), Kattanи др. (1998), Fangи др. (2017), хотя последняя не учитывает изменения локальных КТО.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Список членов Международной академии холода (по состоянию на 21 апреля 2020 г. – после онлайн голосования)
- Расчет и подбор оптимальной схемы гибридной криогенной энергетической установки, работающей на жидком водороде
- Влияние подвижности стенки щели на течение газа в радиальном зазоре "поршневое кольцо – зеркало цилиндра" компрессора
- Об угле обрезки спиралей компрессора. Аналитический подход
- Моделирование гидродинамических процессов в орошаемой проволочной насадке
- Аналитический обзор пассивных радиационных систем охлаждения
- Исследование влияния ферментных препаратов на физико-химические свойства ферментолизатов овса
- Значение фактора питания в формировании кишечного микробиома
- Thermo-physical properties of avocado from Southeast Asia
- Адаптация закономерностей процесса коагуляции к математической модели образования кристаллов диоксида углерода
- Непараметрическое уравнение состояния, разработанное на основе феноменологической теории критической точки с использованием теории подобия