自然冷媒CO_2の超臨界/亜臨界域における細管内の熱伝達

天然制冷剂CO_2超临界/亚临界区域毛细管内的传热

• 批准号: 10750154
• 负责人: 兪 堅
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10750154/
• 关键词: 沸騰熱伝達; 亜臨界; 細管; CO2; 実験; 自然冷媒CO2; 超臨界伝熱; 亜臨界伝熱; 沸騰伝熱

本研究では、コンパクトで高性能な亜臨界域CO_2用蒸発器の最適設計指針を得ることを目的として、内径1.0〜2.0mmの水平細管を用いて、亜臨界域CO2の単相伝熱・圧力損失、沸騰蒸発熱伝達の実験を行い、以下の成果を得た。(1)入口圧力約0.6MPaで内径1.0〜2.0mmの水平細管を用いて、蒸気単相圧力損失の実験を行った。管摩擦係数f_vの測定値は層流及び乱流域とも従来の式と一致した。(2)入口圧力約6MPaで内径1.8mmの水平細管を用いて、液単相圧力損失の実験を行った。管摩擦係数f_lの測定値は層流域で従来の式と一致しなかった。(3)入口圧力約6MPaで内径1.8mmの水平細管を用いて、液単相熱伝達の実験を行った。熱伝達特性の実験値は層流域で従来の式より2倍程度高くなり、乱流域でGnielinskiの式と一致した。(4)入口圧力約6MPaで内径1.8mmの水平細管を用いて、沸騰熱伝達の実験を行った。CO_2の入口過冷度が大きい場合(約20K)は、熱伝達係数はクオリティの増加につれて低下する。この原因は流動様式が逆環状流になったためだと考えられる。CO2の入口過冷度が小さい場合(約8K)は、一般的の環状流と同様熱伝達係数はクオリティの増加につれて上昇する。(5)亜臨界域(約6MPa)の熱伝達係数は修正したらYuらの式で予測できる。

The purpose of this study is to determine the performance of the steamer used in the high performance temperature field CO_2, the internal diameter 1.0~2.0mm horizontal pipe is used, the thermal strength of the CO2 phase is lost, the boiling temperature is reached, and the following results are obtained. (1) the inlet force is about 0.6MPa, the inner diameter is 1.0~2.0mm, the horizontal pipe is used, and the phase force is lost. The number of pipe friction is measured by FV to determine the flow and random watersheds. (2) the inlet force is about 6MPa, the inner diameter is 1.8mm, the horizontal pipe is used, and the liquid phase force is lost. The number of pipe friction is the same as that in the watershed. (3) the inlet force is about 6MPa, the inner diameter is 1.8mm, the horizontal pipe is used, and the liquid phase is used. The characteristics of the watershed are similar to those of the watershed, which is twice as high as that of the river basin. (4) the inlet force is about 6MPa, the inner diameter is 1.8mm, the horizontal pipe is used, and the boiling temperature is reached. The inlet of CO_2 has a high undercooling temperature (about 20K), and the temperature reaches the maximum temperature. The cause of the problem is the reverse flow of the flow. The inlet undercooling of CO2 is low (about 8K), and the general ambient flow is the same as that of ambient flow. (5) the boundary (about 6MPa) has been revised and the formula has been modified to give information about the number of users. (5) the boundary (about 6MPa) has been revised.