微细通道内R1234ze(E)和R134a冷凝特性的数值模拟Numerical simulation on condensation characteristic of R1234ze(E) and R134a in a mini-channel
顾昕1,文键1,张星1,王斯民2,厉彦忠1
摘要(Abstract):
为了解新型环保工质R1234ze(E)微小通道内的冷凝换热及阻力特性,提出采用VOF(volume of fluid)模型对R1234ze(E)和R134a(Tsat=40℃)在水平微细圆管(Dh=1 mm)内的冷凝过程进行数值模拟研究,探讨质量流量、干度以及物性对管内冷凝换热和阻力性能的影响。结果表明,R1234ze(E)和R134a的换热系数和压降都随质量流速和干度的增大而增大。相同情况下,R1234ze(E)换热系数小于R134a,但压降大于R134a。R1234ze(E)的液膜厚度平均要比R134a薄15.7%。当气液两相都为湍流,有效热导率对不同工质在水平圆管内的冷凝换热性能有重要影响。R1234ze(E)在管内的液膜分布特性整体上和R134a相似。现有的关联式对R1234ze(E)的压降都存在一定的低估,平均绝对误差都在30%左右。
关键词(KeyWords): 微细通道;冷凝;R1234ze(E);换热系数;压降梯度
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(51676146)。
作者(Author): 顾昕1,文键1,张星1,王斯民2,厉彦忠1
DOI: 10.3969/j.issn.1003-9015.2020.01.012