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有机工质沸腾换热特性的实验研究与数值模拟
有机工质沸腾换热特性的实验研究与数值模拟
引言：
换热是热力学领域中的一个重要研究方向，而沸腾换热作为一种高效的换热方式，早已引起了广泛的关注。而有机工质作为一类常用的工作介质，其沸腾换热特性对于工况的优化和热能转化效率的提高具有重要意义。本论文以有机工质沸腾换热特性为研究对象，通过实验研究和数值模拟，深入探讨有机工质沸腾换热的机理和规律。
一、有机工质沸腾换热特性的实验研究
有机工质沸腾换热特性的实验研究主要通过建立实验装置和实施实验方案来进行。首先，选择合适的有机工质作为实验介质，例如R134a、R245fa等。其次，建立实验装置，并通过控制实验条件来观察有机工质在不同压力、温度和流量下的沸腾换热特性。对于实验结果的处理，通常采用曲线拟合和统计分析等方法，以得到有机工质沸腾换热的相关参数和规律。
二、有机工质沸腾换热特性的数值模拟
数值模拟是研究有机工质沸腾换热特性的另一种重要途径。通过建立有机工质沸腾换热的数学模型，并利用计算流体力学（CFD）方法进行计算，可以得到沸腾过程中的不同参数分布和传热机理。数值模拟可以揭示沸腾换热的微观特性和流场分布，为实验结果的解释和深入研究提供理论依据。
三、实验研究与数值模拟的结合应用
实验研究和数值模拟相结合可以互相验证和补充，从而更全面地分析和解释有机工质沸腾换热的特性。实验研究可以提供真实的沸腾换热数据和宏观现象，而数值模拟则可以给出微观尺度下的流场参数和局部特性。通过将实验结果与数值模拟结果进行对比与验证，可以进一步改进数值模型，并优化设计工质沸腾换热器的结构和性能。
结论：
有机工质沸腾换热特性的实验研究和数值模拟是研究工质沸腾换热机理和规律的重要手段。实验研究可以提供真实的沸腾数据和宏观现象，而数值模拟则可以揭示沸腾过程的微观尺度特征。实验研究和数值模拟的结合应用可以互相验证和补充，为优化工质沸腾换热器的设计和性能提供了理论基础。
参考文献：
1.徐志勇，陈林生.沸腾传热换热传热实验方法与技术[M].清华大学出版社,2017.
2.CFD在工质沸腾传热研究中的应用[J].流体力学与控制工程,2018,3:82-86.
3.沸腾传热数值模拟研究现状与展望[J].热能动力工程,2015,30(3):3-8.