泡沫铜肋细小通道热沉中的R134a流动沸腾换热实验研究

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作   者：

高武焕;  付铠;  徐向华;  梁新刚; 

作者机构：

清华大学航天航空学院; 

关键词：

流动沸腾;  换热;  蒸干;  多孔肋;  细小通道;  泡沫金属; 

期刊名称：

中国科学(技术科学)

i s s n：

1674-7259

年卷期：

2022 年 52 卷 002 期

页   码：

333-342

摘   要：

泡沫金属被广泛应用于换热强化.本文研究了一种泡沫铜肋细小通道热沉的流动沸腾换热性能.泡沫铜的孔隙率为0.8,包含4条宽503 μm、高990 μm的矩形通道.实验工质为R134a,质量流速范围是595~1213 kg/m2 s,热流密度范围是22~172W/cm2.实验得到了不同质量流速、热流密度和干度条件下的换热系数变化规律,分析了不同热流密度下的换热恶化现象.对比了实体肋平行通道热沉的换热性能,发现泡沫铜肋热沉在低热流密度下具有良好的强化换热效果,在高热流密度下反而使换热弱化,反转的热流密度在87~100W/cm2之间,随流量增大而增大.通过对比流动沸腾流型,解释了泡沫铜肋在高热流密度下引发换热恶化的物理机制.