R170、R600a纯质及其二元混合物池内核态沸腾换热可视化实验研究的开题报告一、研究背景和意义氟盐替代剂（即R22、R134a等）在使用过程中存在环境污染和破坏臭氧层的问题，因此研究和开发适合替代剂的制冷剂是当下制冷学界的热点方向。R170和R600a作为天然制冷剂具有潜在的应用价值。纯质R170(乙烷)和R600a(异丙烷)以及它们的混合物在制冷技术中广泛应用，同时也是液化石油气的主要组成部分。近年来，二元混合物R170/R600a也正在成为一个新的天然制冷剂替代方案。因此，对R170/R600a混合物的性质和性能进行深入研究至关重要。此外，核态沸腾作为一种特殊的换热过程，具有高热传导性和较大的传热强度等优点，正在被广泛应用于热管、核反应堆和电子器件冷却等领域。因此，掌握不同制冷剂在核态沸腾换热过程中的传热特性，对于开发高效、安全、环保的制冷系统具有重要意义。基于以上背景，本研究计划开展纯质R170和R600a以及它们的二元混合物在池内核态沸腾换热过程中的可视化实验，以探究它们的传热机理和性质，为未来制冷系统开发和设计提供技术支持和理论指导。二、研究内容和方法1.研究内容（1）通过采用可视化技术，开展R170、R600a和R170/R600a二元混合物的池内核态沸腾实验，观察和记录沸腾现象，并分析其传热特性和机理。（2）通过对实验过程中的传热参数（如液体温度、蒸气温度、加热功率等）进行测量和分析，得到不同制冷剂的传热性能参数，并进行比较和分析。（3）参考相关文献和实验数据，分析不同制冷剂的热物性质，验证其热传导与换热系数之间的关系。2.研究方法（1）实验装置：采用单液池式池内核态沸腾换热器，系统主要由加热器、热交换器、玻璃观测窗和传感器等组成。（2）实验材料：利用高纯度R170、R600a、以及R170/R600a二元混合物作为实验材料，蒸发温度和压力条件下均符合工业需要。（3）实验过程：按照实验计划和程序依次进行R170、R600a、R170/R600a的核态沸腾换热实验，分别记录温度、压力、加热功率等参数，并进行图像和视频记录和观察，同时通过数据分析和处理，得到实验结果和结论。三、研究计划和进度安排1.研究计划：（1）文献调研和综述：2周（2）实验装置的搭建和调试：2周（3）单液池内核态沸腾换热实验：4周（4）数据处理和结果分析：2周（5）撰写开题报告：1周2.进度安排：开题报告完成时间为2022年5月31日。预计2022年6月30日之前，完成全部实验工作和数据处理。7月31日完成整个项目的撰写和论文的提交，8月31日完成答辩和论文改正。