吴晓敏
,
莫少嘉
,
李辉
,
吴越
,
王维城
工程热物理学报
为了研究管内流动蒸发的性能,利用FLUENT对外径为7 mm光管内的流动蒸发过程进行了数值模拟,同时对外径为7 mm的光管和微肋管内的蒸发过程进行了可视化实验.所用工质为R22,实验工况为:质量流速220 kg/(m2s),7℃蒸发温度,15%～20%的入口干度,5～6℃的出口过热度,数值模拟和实验中均观测了流动蒸发中的旋流和脉冲喷射,分析了旋流及脉冲对换热等的影响.
关键词:
光管
,
微肋管
,
流动蒸发
,
脉冲喷射
,
数值模拟
吴晓敏
,
许旺发
,
王维城
,
唐黎明
工程热物理学报
对冷面上水珠的冻结过程及其影响因素进行了实验研究.实验结果表明:水珠温度被降到0℃以下时,水珠并未马上冻结,而是呈过冷态并持续一段时间,在某一时刻开始冻结时过冷水珠温度回升,整个水珠完全冻结后,冰珠温度又开始下降至与环境平衡的温度.冷面温度是影响水珠冻结的主要因素,表面接触角、粗糙度以及水珠体积等对水珠冻结也有影响.
关键词:
过冷水珠
,
冻结
,
冻结开始时间
吴晓敏
,
李辉
,
龚鹏
,
王维城
,
李瑞霞
工程热物理学报
为了研究微肋管结构尺寸及工况等对管内流动蒸发及冷凝性能的影响,对3根管外径为9.52 mm和2根外径为7 mm的微肋管进行了蒸发及冷凝实验,所用工质为R22.所选工况为,45℃冷凝温度,30～45℃的入口过热度,2℃的出口过冷度,7℃蒸发温度,15%～20%的入口干度,5～6℃的出口过热度,实验中质量流速变化范围为90～500kgm-2s-1.获得了换热性能随质量流速的变化,讨论了微肋结构尺寸对蒸发换热和冷凝换热性能的影响.
关键词:
微肋管
,
强化传热
,
流动蒸发
,
冷凝
吴晓敏
,
胡珊
,
莫少嘉
,
史琳
,
王维城
工程热物理学报
本文基于寿命期气候性能LCCP概念，加入环境温度变化、冷藏运输车型、车速、制冷柜的COP和驱动方式、运输距离等影响因素，提出了科学评价食品冷藏运输过程LCCP的计算方法，并对12种冷藏运输车，在六个城市、不同冷藏温度及不同寿命期限内，使用R404A、R410A、C02三种制冷剂的LCCP进行了对比评价。结果表明：环境温度较高的城市，LCCP较大；与C02及R410A相比，R404A的LCCP最大；冷藏温度越低，能耗越大，LCCP越大；相比于使用主发动机或电驱动制冷柜的冷藏车，使用辅助发动机驱动的冷藏车的LCCP较大。
关键词:
全球气候变暖
,
LCCP
,
食品冷藏运输
,
制冷剂
吴晓敏
,
王维城
工程热物理学报
从形核的概念出发,分析了水蒸气在冷面上的结霜并非单纯凝华的原因,对结霜前的微细观结露现象给予了理论解释:水蒸气在零度以下冷面上凝结生成液核的活化率远远大于凝华生成霜核的活化率,所以冷面上最先出现的是水珠.揭示了疏水面抑制结霜的原因,即增大接触角可以提高成核势垒,使新相变得难形成,从而降低新相的活化率.
关键词:
冷面结霜
,
疏水性表面
,
活化率
吴晓敏
,
汤英杰
,
李辉
,
王维城
工程热物理学报
对亚临界二氧化碳在带有微肋的微细通道内的蒸发换热特性进行了实验研究.实验段为长0.6 m,内径1.7 mm的八孔带0.16 mm高微肋的铝制扁管.实验中参数的变化为:蒸发温度1～15 ℃,质量流速100～300 kg/m2s,热流密度1.67～8.33 kW/m2,干度0.1～0.9.实验结果表明,二氧化碳在带有微肋的微细通道中的蒸发换热系数高于其在光滑微细通道内的换热.二氧化碳的流动蒸发换热系数主要受热流密度和蒸发温度的影响,基本上是换热系数随热流密度及蒸发温度的增加而增加,但同时临界干度前移及滞后,而质量流速对换热系数的影响较弱;压力损失随质量流速和热流密度的增加以及蒸发温度的降低而增加.
关键词:
二氧化碳
,
流动蒸发
,
多孔细径微肋管
,
强化传热
莫少嘉
,
吴晓敏
,
田雷
,
胡珊
,
姜培学
,
王维城
工程热物理学报
为了研究堆积多孔介质中流动沸腾换热特性,以横截面积为 10 mm×10 mm、长100 mm的铜管中充满直径为0.4～1.0 mm、孔隙率为0.31～0.37的钢珠的多孔介质为对象,对水在流过此多孔介质时沸腾换热现象进行了研究,获得了流速、热流密度、粒径和加热方位等对换热性能影响的规律:随着流速的增大,沸腾换热系数增大;随着热流密度增大,沸腾换热系数降低;随着热流密度的变化,小颗粒多孔介质的壁面过热度的变化量比大颗粒多孔介质要大得多;从下表面加热比从上表面加热的壁面过热度要低,约2～3 K,更有利于沸腾换热.
关键词:
堆积多孔介质
,
流动沸腾
,
沸腾换热系数
吴晓敏
,
赵然
,
魏兆福
,
黄秀杰
,
王维城
工程热物理学报
本文研究了CO2/丙烷混合工质的流动沸腾换热特性,实验段为内径2 mm的水平光管.实验条件为:混合物中丙烷质量分数o％～100％,初始蒸发温度0～10℃,热流密度5～15 kW/m2,质量流速200～400 kg/(m2s).结果表明:CO2/丙烷混合工质的换热系数,介于两种纯净物即CO2和丙烷之间,并随着混合物中丙烷含量的增加而减小;初始蒸发温度、热流密度或质量流速的增加均能引起换热系数的增加;对应蒸干现象的临界干度随混合工质中丙烷含量增加而增大,且蒸干会被较低的初始蒸发温度、较低的热流密度和较高的质量流速所抑制.
关键词:
CO2/丙烷
,
混合工质
,
水平管
,
流动沸腾
吴晓敏
,
江航
,
莫少嘉
,
王维城
工程热物理学报
初始霜晶在冻结的冰珠上产生,随着初始霜晶的生长分枝,枝晶上又不断长出枝晶,这一过程具有自相似性,具有分形生长的特征.本文应用分形理论中的有限扩散聚集(DLA)模型,建立了霜层初期生长过程模型,数值模拟分析了空气流速、冷表面不均匀性、表面接触角等对霜层生长过程的影响,得到了接触角越大霜层生长越慢等与理论分析及实验结果相符的数值模拟结果.
关键词:
结霜
,
表面接触角
,
分形理论
,
数值模拟
吴晓敏
,
莫少嘉
,
胡珊
,
姜培学
,
王维城
工程热物理学报
以火箭发动机燃烧室相变发汗冷却为背景，对水在流过横截面为50mmxl0mm的铜管中充满直径为0．4mm孔隙率为0．31的不锈钢珠多孔介质时沸腾换热现象进行数值模拟。研究了重力角度、无重力条件下多孔介质的导热系数以及内部缺陷对沸腾换热的影响。结果表明，重力角度、多孔介质导热系数及内部缺陷均影响多孔介质中的沸腾换热：重力与入口流呈0°时角度效应最大，近壁温度随导热系数的减小而降低，内部缺陷导致温度分布改变。
关键词:
发汗冷却
,
流动沸腾
,
孔隙率
,
换热性能
