R410A_油混合物在7mm水平直光管内流动沸腾的换热(3)

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上 海 交 通 大 学 学 报

第41卷

由图2可见,Cawte和Tichy关联式与本实验数据相比普遍偏小,关联式的误差范围分别为45%和80%.由于此方法在计算液相换热系数时,使用的是纯制冷剂的物性,没有考虑润滑油的存在对混合物物性的影响,因此不能很好地预测R410A-油混合物管内流动沸腾的换热特性

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合物密度、导热系数等物性的影响,因此不能很好地预测R410A-油混合物管内流动沸腾的换热特性.1.3 基于流型的换热关联式与实验值的对比 Zurcher关联式是基于流型的换热关联式.图4给出了Zurcher关联式预测值与本实验中R410A-油混合物实验数据间的对比.由图4可见,Zurcher关联式预测值与R410A-油混合物实验数据的误差在50%以内.尽管此关联式考虑了流型转化对换热的影响,但在油对混合物物性的影响方面只考虑了润滑油的粘度,故关联式误差较大.

[8]

图2 Cawte和Tichy关联式与R410A-油实验数据的对比Fig.2 ComparisonofCawteandTichycorrelationswith

experimentaldataofR410A oilmixture

1.2.2 基于混合物物性的关联式 基于混合物物性的两相增强因子定义为制冷剂-油混合物的两相换热系数与液相制冷剂-油混合物换热系数的比

值,计算公式[5]为

EL,r,o= tp,r,o/ L,r,o

(3)

已有换热关联式预测值与实验值对比结果表明,已有换热经验关联式不能很好地预测R410A-油混合物管内流动沸腾换热特性,因此有必要开发

新的关联式.在开发换热关联式时,应充分考虑润滑油的存在对流型和混合物物性的影响,才能较准确地预测R410A-油混合物管内流动沸腾换热特性.

图3给出了Hambraeus[5]基于混合物物性的两相增强因子关联式计算得出的换热系数与本实验中R410A-油混合物实验数据的对比

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图4 Zurcher关联式与R410A-油实验数据的对比Fig.4 ComparisonofZurchercorrelationwith

experimentaldataofR410A oilmixture

2 新关联式的开发

润滑油的物性与制冷剂的物性不同,因此油的存在会影响混合物的物性,从而影响制冷剂-油混合物管内沸腾的换热特性;同时润滑油的存在会影响工质在管内流动沸腾的流型,这是油对换热造成影响的另一个重要的因素.因此本文将基于流型和

图3 Hambraeus关联式与R410A-油实验数据的对比Fig.3 ComparisonofHambraeuscorrelationwith

experimentaldataofR410A oilmixture

混合物物性开发新的换热关联式.

2.1 R410A-油混合物管内流动沸腾的流型图 将R410A-油混合物看作非共沸混合工质,基于R410A-油混合物的物性

[9]

由图3可见,Hambraeus关联式与R410A-油混合物实验数据的误差范围为-70%~-20%,预测值偏小.由于Hambraeus关联式在考虑混合物的

,,参照文献[10]中的

流型开发方法开发了R410A-油混合物在7mm直光管内流动沸腾的流型图,如图5所示.不同流型之xI wave和G[