1.4.2 实用性研究 (1) 电极几何结构的优化 在给定的电压下,电极的形状电极的数量以及电极的直径不一样甚至其不同的布置方式都会使产生的电场分布不一
1.4.2 实用性研究
(1) 电极几何结构的优化
在给定的电压下,电极的形状电极的数量以及电极的直径不一样甚至其不同的布置方式都会使产生的电场分布不一样,从而使换热系数发生改变。所以,很多的专家和学者为了研究通过改变电极布置方式从而改变电场均匀性做了很多的实验,可是最后并没有找到真正有效的优化方法。为了确定最好的电极形状和电极的排列方法,我们可以从分析有限元的方法来知道需要多大的力可以让液体离开换热面向电极移动,以此来得到最好的强化效果从而达到优化电极的目标。
(2) 改善实验条件
EHD强化换热的实验研究虽然已经较为成熟了,可是因为它的机理太复杂,还有很多的影响因素。我们的实验条件太过于简陋,从而在分析和类比实验结果上有很多难题;而且,实验条件很难运用于实际的应用中,在实际的应用中很难实现实验中所需求的各种条件。所以,加强改善实验条件,缩小与实际应用的距离是实验中非常重要的一环。
(3) 不同工质的研究
一方面,现在的国际社会大力发展CFC替代,我们可以使用CFC替代物进行实验研究;另一方面,由于现在的空调热泵和其他的制冷系统一般使用的都是非共沸混合工质,可是非共沸混合工质它的相变传热包括沸腾传热和凝结传热的传热系数显然不高,所以为了更具有实际意义应该加强研究混合工质的组成成分以及比例的EHD强化。但是,迄今为止,虽然大多数的专家和学者在对混合工质进行实验研究时使用的并不是真正的混合制冷剂,所以目前所得到的实验结果并不能准确的说明EHD对混合工质具有怎样的强化效果。
2强化沸腾换热理论基础
2.1EHD 强化传热机理
EHD强化传热的研究不但包含了固有的温度场和流场之间的相互作用,还包括了电场的研究,所以,它是一个多个场参与作用的复杂效果。事实上,在该问题中,电场的作用下流体里面具有了极性和非极性分子以及很多带电粒子等,各种组成成分在电场中不仅受力情况各不相同,而且在受力后又产生了会相互作用的运动,一方面,流体的导电系数因流体中的温度变化而发生变化,进而产生了许多电荷,即温度场影响了电场;另一方面,电场中电荷的运动以及电场力也对流场造成了影响;电场与流场之间产生的作用还影响力温度场以及传热效果。所以,EHD强化换热的机理非常复杂,这些年,国内外学者通过锲而不舍的努力在EHD强化传热机理上取得了不少成果。