r32r290混合制冷剂在水平通道内凝结换热的研究

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1、分类号学号M201270999学校代码10487密级硕士学位论文R32/R290混合制冷剂在水平通道内凝结换热的研究学位申请人：韩北鲲学科专业：制冷及低温工程指导教师：何国庚教授答辩日期：2015年5月21日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringResearchonCondensationHeatTransferofR32/R290inHorizontalchannelsCandidate:HanBeikunMajor:Refr

2、igerationandCryogenicEngineeringSupervisor:Prof.HeGuogengHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权

3、使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打―√‖）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要当今空调系统中应用的制冷工质不仅破坏臭氧层还会带来温室效应。因此选择一种具有环保性的替代制冷工质非常重要。本文从环保的角度出发，

4、综合R32和R290的优势，互补各自的不足，利用混合工质温度滑移最小的原则，计算筛选出了质量含量比例为68/32的近共沸环保混合制冷剂R32/R290。R32/R290是一种具有优良环保性的新型混合工质，但对其在管内的凝结换热特性的研究比较少，因此有必要对R32/R290在水平管内的凝结的换热特性采用实验研究，为其在换热器中合理高效运行提供理论支持。本文先对新型混合工质R32/R290、R410A和R32的基本物性及热物性进行比较分析，然后采用理论循环计算方法，对混合替代工质R32/R290与R410A在家用空调中的特点进行研究对比。再详细的介绍了所设计的实验系统、阐

5、述了实验内容和方法，最后实验研究了在不同工况下，混合工质R32/R290在不同尺寸的水平光管及微肋管中的凝结换热特性，并与R410A在5×9.52mm微肋管中的换热特点进行对比。整个实验的工况：质量流速100～250kg/(?2∙?)，饱和温度40、45、50、55℃，平均干度0.6。通过实验发现，随着质量流速增大，气液工质间的剪切力增大，使管壁上液膜变薄，热阻减小，增强了凝结换热。饱和温度的降低使工质的物性发生变化，气态密度降低，液态密度增大，在质量流速一定的条件下，气液间的速度差增大，进而剪切力增大，凝结换热增强。管径越小，对于管内流动工质，剪切力相比于重力更占主

6、导地位，增强了换热。微肋不仅可以增大管内内表面积还增强了对液体工质的扰动，减薄了液膜厚度，降低了热阻，增强换热。所以混合工质R32/R290的凝结换热系数随着质量流速的增大，饱和温度的降低，管径的减小呈逐渐增大的趋势，并且在管径相等的情况下，R32/R290在微肋管内的凝结换热特性强与光管。最后对比分析得到，在工况相同时，由于R32/R290的气液密度小于R410A，使得在特定的质量流速下，R32/R290的流速大于R410A，并且导热系数和汽化潜热均大于R410A，所以R32/R290在同一水平微肋管内的凝结换热系数大于R410A，换热特性更好，具备替代R410A的

7、潜在优势。关键词：混合制冷剂R32/R290物性水平管凝结换热I华中科技大学硕士学位论文AbstractTodaytherefrigerantsusedinairconditioningsystemsnotonlydamagetheozonelayerbutalsocreatethegreenhouseeffect.Soitisimportanttochooseanalternativerefrigeranttoprotectenvironment.Fromtheenvironmentalpointofview,combinetheadvantage