微通道内纳米制冷剂流动沸腾传热预测模型

编号：NMJS06176

篇名：微通道内纳米制冷剂流动沸腾传热预测模型

作者：冯振飞[1,2] ;罗小平[1] ;周建阳[1] ;吴迪[1]

关键词：微通道 纳米制冷剂 传热模型 流动沸腾 传热系数

机构： [1]华南理工大学机械与汽车工程学院,广州510641; [2]广西大学化学化工学院,南宁530004

摘要： 以R141b制冷剂为基液,Al2O3为纳米颗粒,采用两步法制备了质量分数分别为0.2%、0.5%和0.8%的Al2O3-R141b纳米制冷剂,并进行了纳米制冷剂及R141b纯制冷剂在水力直径为1.33 mm的矩形微通道内流动沸腾传热实验。实验工况范围：饱和压力为176 k Pa,入口过冷度为6~12℃,体积流量为20~50 L/h,热流密度为11.1~26.6 k W/m~2。实验结果与7个纯工质传热模型、2个纳米制冷剂传热模型进行比较评价。结果发现,在本实验研究范围内,纯工质传热模型不适用于纳米制冷剂传热系数的预测;Peng-Ding纳米制冷剂传热模型与KimMudawar纯工质传热模型组合对纳米制冷剂传热系数的预测值最接近实验值,平均绝对误差为17.22%,且能较好地反映纳米颗粒对流动沸腾传热影响的规律;结合实验数据对Peng-Ding模型的纳米影响因子（纳米制冷剂与纯制冷剂的传热系数之比）关联式进行修正,新关联式具有较好的预测效果,平均绝对误差为15.2%,且与Bertsch模型的组合能较好地预测微通道内纳米制冷剂传热系数,平均绝对误差降为16.4%。