截面形状对微通道流动沸腾影响的数值研究

• 作者: 徐永生 林梅 罗兵 罗炜 贺静
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 换流阀 流动沸腾 截面形状 微通道
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 页码范围: 101-111
• 页数: 11页
• 分类号: TK124
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb201911015

摘要

针对换流阀元件在工作时需要高效冷却的要求,采用全氟己烷类液体为工质的微通道相变冷却代替传统水冷系统,并对其在圆形、方形、三角形和梯形4种截面形状微通道内的流动沸腾特性进行了数值模拟,质量流量范围为0.000 1～0.002 kg/s,热流密度范围为50～500 kW/m2.数值分析结果表明:通道内的锐角边会限制气泡的生长,加速气泡的融合、破碎;局部换热系数沿流动方向逐渐增大,相同当量直径下三角形通道局部换热系数最大,圆形次之,梯形最小;随着热流密度与质量流量增大,4种通道的平均换热系数均增大,当质量流量增大19倍时,换热系数增大0.11～0.32倍,压降增大5.62～8.98倍;当热流密度增大9倍时,换热系数增大0.16～0.20倍,压降增大1.08～1.53倍;三角形通道的性能因子最大,综合换热性能最佳.该研究可为换流阀微通道相变冷却系统的设计提供理论依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	林梅	西安交通大学能源与动力工程学院	18	166	9.0	12.0
2	罗兵	南方电网科学研究院有限责任公司直流输电技术国家重点实验室	52	1007	17.0	30.0
3	贺静	西安交通大学能源与动力工程学院	4	6	1.0	2.0
4	罗炜		3	4	1.0	2.0
5	徐永生	南方电网科学研究院有限责任公司直流输电技术国家重点实验室	2	1	1.0	1.0