Comparative analysis of thermal exchange calculation for refrigerants boiling in channels

Abstract

Проведен анализ и сопоставление методик расчета теплообмена при кипении хладагентов в горизонтальных трубах, включая традиционные методы для расчета средней теплоотдачи В. Брайна, Г. Квейта, М. Бэйкура, С. Богданова, а также работ, посвященных исследованию локального теплообмена, таких как Локарта — Мартинелли, Д. Хавла, К. Шарма. Было установлено, что при массовой скорости 50 кг/ (с∙м2), рассмотренные методики расчета средней теплоотдачи удовлетворительно согласуются между собой, что объясняется общностью режимов двухфазных потоков при этой скорости. При скорости 150 кг/ (с∙м2) наблюдается существенное расхождение расчетных данных. При этом методика основанная на использовании истинных параметров фаз и прогнозирования режимов течения дает значения коэффициентов теплоотдачи на 30 % выше других уравнений. Это объясняется тем обстоятельством, что приведенные методы расчета средних коэффициентов теплоотдачи получены в основном для расслоенного и снарядного режимов, а при высоких скоростях имеет место кольцевой режим течения, который известными уравнениями, как правило, не учитывался. Подтверждением правомерности использования комплексного метода.основанного на истинных параметрах является хорошая сходимость с опытными данными Х. Юсиды и С. Ямогучи для труб диаметром 6 мм и миниканалов с величиной эквивалентного диаметра 0,5 мм. Ключевые слова: миниканалы, локальный теплообмен, истинные параметры фаз, массовая скорость, коэффициент теплоотдачи, теплообменное аппаратостроение.