換熱器平行平板流道內(nèi)交變流動傳熱特性實驗研究.pdf

1、工質(zhì)交變流動是回熱式制冷機或者發(fā)動機的重要特點，而工作于交變流動流場中的換熱器的傳熱性能是影響回熱式制冷機或者發(fā)動機效率的重要因素之一。高效的換熱器必需建立在精確設計的前提下，但目前工作于交變流場的換熱器的設計過程多是參考單一方向定常流的理論和實驗結(jié)果。實際上，采用傳統(tǒng)穩(wěn)態(tài)流動的實驗關聯(lián)式來預測交變流動的傳熱特性，會出現(xiàn)明顯偏差。因此，開展換熱器內(nèi)交變流動傳熱特性的實驗研究，并獲得具有較寬適用條件范圍的實驗關聯(lián)式，對今后交變流場中換熱器

2、的設計及其性能評價都具有重要意義。本文針對現(xiàn)有換熱器內(nèi)交變流動傳熱特性研究中存在的不足，著重開展了以下研究工作:
　　1.基于能量平衡的實驗研究方法:在確立了研究換熱器內(nèi)交變流動傳熱的相關相似準則數(shù)后，基于能量平衡的實驗方法，模擬斯特林制冷機、熱聲制冷機、脈管制冷機中熱端（室溫端）換熱器的工況條件，搭建了換熱器平行平板流道內(nèi)交交流動傳熱特性研究的實驗裝置。在熱平衡分析的基礎上，給出了其傳熱性能的計算分析方法，并采用空間周期平均努塞

3、爾特數(shù)Nu對平行平板流道內(nèi)交變流動氣體工質(zhì)的傳熱特性進行表征和總結(jié)。
　　2.換熱器平行平板流道內(nèi)交交流動傳熱特性實驗研究:基于所搭建的實驗裝置，采用回熱式制冷機中的典型工質(zhì)氦氣，首先考察了雷諾數(shù)Re和瓦倫西數(shù)Va對換熱器平行平板流道內(nèi)交變流動傳熱的影響，并將實驗結(jié)果與前人的工作進行對比分析。其次，研究了由壓比PR表征的壓縮膨脹效應對平行平板流道內(nèi)交變流動傳熱性能的影響，指明了壓比是獨立于另外六個相似準則的對交變流動傳熱有重要影響