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近年来,制冷与空调行业中所采用的HCFCs制冷剂的禁用与替代成为研究热点问题,人们努力寻找新的对环境无害或危害小的制冷工质,并对这些新的制冷工质的传热及流动性能进行深入的研究。R22的替代研究表明,对臭氧无害的替代工质的传热性能往往不及R22,采用强化传热技术可以弥补其传热性能的降低。 本课题正是在上述研究背景下提出的。本文对新型环保替代工质R290和R404A在光管、内螺纹强化管内的流动沸腾换热进行了理论分析和计算(编制了C语言程序),主要内容包括以下几个方面: 1.研究了文献中的几个通用性较好的光管、内螺纹管沸腾换热系数计算关联式,并深入分析了各内螺纹管沸腾换热系数关联式的联系与区别。 2.对R290和R404A,分别根据搜集到的光管、内螺纹管内的沸腾换热系数实验数据,筛选出了相应较好的理论预测模型。Shah关联式对R290和R404A在光管内的沸腾换热系数预测精度最高;Koyama关联式经修正后可较好的预测R290在内螺纹管中的沸腾换热系数;Thome关联式对R404A在内螺纹管中的沸腾换热系数有良好的预测精度。 3.对近共沸混合工质R404A,通过对光管和内螺纹管沸腾换热系数关联式的分析计算得出结论:在计算R404A的光管和内螺纹管沸腾换热系数时可以被作为纯质来处理。 4.对R290和R404A,通过研究Koyama和Thome关联式,分析了内螺纹管齿高、螺旋角等齿型参数对工质沸腾换热性能的影响。此外,还对内螺纹管的强化传热机理进行了分析。 5.研究了通用性较好的Lockhart & Martinelli摩擦压降关联式,同时将R290和R404A的管内沸腾换热压降实验数据与关联式计算值进行了比较,结果显示:此关联式对R404A的光管和内螺纹管沸腾换热摩擦压降有良好的预测精度,而且对于R290的光管沸腾换热摩擦压降有良好预测精度。西安建筑科技大学硕士论文 6.给出了内螺纹管的强化传热性能评价方法,并依据此评价方法研究了R290和R404A在内螺纹管中的强化换热性能,得出结论:R404A在内螺纹管中有良好的沸腾换热强化性能;对于R290,在较小的质量流速下,它在内螺纹管中沸腾换热强化性能较好,但随着质量流速的增大,其沸腾换热强化性能逐渐减弱。