Influence of U-bend heterogeneous effects on bubble dynamics and local flow boiling heat transfer in hairpin tubes
Influence of U-bend heterogeneous effects on bubble dynamics and local flow boiling heat transfer in hairpin tubes
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U型弯非均质效应对发夹管内气泡动力学和局部流动沸腾传热的影响
DOI：
10.1016/j.ijthermalsci.2010.07.007
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发表时间：
2011-10
影响因子：
4.5
通讯作者：
Peng, X. F.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Meng, M.;Peng, X. F.
本文以R141 b为工质，通过在螺旋管中的流动沸腾实验，研究了U形弯管相对于水平直管中气泡生长的局部强化传热机理。该研究的重点是在内径为6 mm的垂直向上盘管的U形弯管中的沸腾两相流，质量通量为120.94，181.41和241.88 kg m−2s− 1，热通量为6191和13 929 W m−2。实验结果表明，U形弯管中气泡的生长速度比下游水平直管中快2-4倍。使用瞬态CFD模型分析了局部传热机制，预测U形弯管中的气泡生长速率比水平直管中的气泡生长速率更快。U型弯管结构引起的再加热和管壁热不平衡的非均匀效应在两相流动和传热中起着关键作用，是泡状流或间歇流中局部传热强化的主要原因。
The present study describes a series of flow boiling experiments with R141b in coiled tubes conducted to investigate the local heat transfer enhancement mechanism of U-bends compared with bubbles growing in horizontal straight tubes. The study focuses on two-phase flows with boiling in U-bends of a vertical upward coiled tube of inner diameter 6 mm at mass fluxes of 120.94, 181.41 and 241.88 kg m−2s−1and heat fluxes between 6191 and 13 929 W m−2. The experimental results show that the bubble growth rates in U-bends are 2–4 times faster than those in the downstream horizontal straight tube. The local heat transfer mechanism was analyzed using a transient CFD model with faster bubble growth rates predicted in a U-bend than in a horizontal straight tube. The heterogeneous effects of reheating and thermal non-equilibrium at the tube walls caused by the U-bend structure were found to play critical roles in the two-phase flow and heat transfer, as the main reason for local heat transfer enhancement in bubbly or intermittent flows.
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影响因子：
--
作者：
KITTEL, C
通讯作者：
KITTEL, C
DOI：
10.1016/j.ijheatmasstransfer.2004.12.036
发表时间：
2005-05
影响因子：
5.2
作者：
Chi-Chuan Wang;I. Chen;Pi-Shan Huang
通讯作者：
Chi-Chuan Wang;I. Chen;Pi-Shan Huang
DOI：
10.1016/s0017-9310(00)00253-2
发表时间：
2001-06
影响因子：
5.2
作者：
Keumnam Cho;S. Tae
通讯作者：
Keumnam Cho;S. Tae
DOI：
10.2514/8.6277
发表时间：
1962-01-01
期刊：
ARS JOURNAL
影响因子：
--
作者：
PAUL, B
通讯作者：
PAUL, B
影响因子：
--
作者：
Xin Li;D. K. Hollingsworth;L. Witte
通讯作者：
Xin Li;D. K. Hollingsworth;L. Witte