水轮机HFC-4310蒸发冷却换热特性及相关性研究

秦光宇; 赵艳伟; 王雄师; 李广德; 吕俊复; 吴玉新

English Version Reader LoginJournal Login

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

水轮机HFC-4310蒸发冷却换热特性及相关性研究

更新时间：2025-12-04

- 水轮机HFC-4310蒸发冷却换热特性及相关性研究
- Issue 2, Pages: 62-69+77(2025)
- 作者机构：
  
  1. 水力发电设备国家重点实验室
  2. 哈尔滨电机厂有限责任公司
  3. 哈尔滨大电机研究所有限公司
  4. 清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室(清华大学)
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  CLC： V734.1
- Published：2025
- 稿件说明：
移动端阅览
秦光宇, 赵艳伟, 王雄师, et al. 水轮机HFC-4310蒸发冷却换热特性及相关性研究[J]. 2025, (2): 62-69+77.
DOI：

秦光宇, 赵艳伟, 王雄师, et al. 水轮机HFC-4310蒸发冷却换热特性及相关性研究[J]. 2025, (2): 62-69+77. DOI：

摘要

蒸发冷却技术因其冷却效能高，在水轮发电机定子线棒冷却中具有广阔的应用前景，准确预测蒸发冷却管内传热特性对于水轮发电机的安全运行至关重要。本文旨在建立以十氟戊烷(HFC-4310)为工质的蒸发冷却管内的流动换热计算方法，根据不同尺寸选型的矩形空心导线在5000A～7500A负荷下的沿程温度分布数据，对比分析了三种单相流动换热(Kays-Crawford、Whitaker、Dittus-Boelter)关联式和四种饱和沸腾换热(Chen、Gungor-Winterton、Lazarek-Black、Li-Wu)关联式的准确性。误差分析结果表明，单相流动换热中Dittues-Boelter关联性能更准确地计算单相段沿程温度分布，饱和沸腾换热中Li-Wu关联式准确性最高，平均相对误差在5%以内。采用过冷沸腾的传热模型可有效提升预测精度，据此分析了5种矩形空心导线的实心管温度分布分析其散热性能，结果表明，在相同电流强度下，2.5×9.5的矩形空心导线冷却性能最佳。

Abstract

关键词

Keywords

references

江文,李慧.2022年全球新增水电装机容量达34 GW[J].水利水电快报,2023(08).

顾君苹,刘琦,吴玉新,王庆功,吕俊复.过冷盐溶液流动沸腾传热预测关联式[J].清华大学学报(自然科学版),2021(12).

李永祥,袁博,任翔.水轮发电机冷却介质安全管理[J].电力安全技术,2021(03).

王铭,陈志祥,黄亿良,严锦丽.高海拔地区水轮发电机组通风系统设计[J].西北水电,2016(02).

付佩贤,张翀,祁腊梅.高海拔、大、中容量水轮发电机的开发设计[J].四川水力发电,2015(05).

杨猛,周严.SR防渗体系在高寒高海拔地区水电站中的应用[J].中国建筑防水,2013(14).

阮琳,顾国彪.蒸发冷却技术用于超大容量水轮机的可行性——定子绕组内矩形空心导线的选材和选型[J].哈尔滨工业大学学报,2005(03).

曹惠玲,顾国彪,田新东.大型水轮发电机蒸发冷却实验研究及理论分析[J].大电机技术,2004(02).

阮琳,顾国彪,田新东,常振炎.大型发电机蒸发冷却技术中新型冷却介质的实验研究[J].电工电能新技术,2002(03).

周俊.水轮发电机空气冷却器温度预警及故障诊断研究[D].重庆理工大学,2022(01).

Xiande Fang,Yuliang Yuan,Anyi Xu,Lu Tian,Qi Wu.Review of correlations for subcooled flow boiling heat transfer and assessment of their applicability to water[J].Fusion Engineering and Design,2017.

Wei Li,Zan Wu.A general correlation for evaporative heat transfer in micro/mini-channels[J].International Journal of Heat and Mass Transfer,2010.

Licheng Sun,Kaichiro Mishima.An evaluation of prediction methods for saturated flow boiling heat transfer in mini-channels[J].International Journal of Heat and Mass Transfer,2009.

RUAN LIN,GU GUOBIAO,TIAN XINDONG.Research of the Temperature Distribution of the Hollow Conductor in the Evaporative Cooling Hydro-Generators[J].Electric Power Components and Systems,2005.

Kaichiro MISHIMA,Futoshi TANAKA,Takashi HIBIKI,Yasushi SAITO,Tomoaki TAKEDA.Heat Transfer Study for Thermal-Hydraulic Design of the Solid-Target of Spallation Neutron Source[J].Journal of Nuclear Science and Technology,2001.

Gungor K.E.,Winterton R.H.S..A general correlation for flow boiling in tubes and annuli[J].International Journal of Heat and Mass Transfer,1986(3).

Lazarek G.M.,Black S.H..Evaporative heat transfer, pressure drop and critical heat flux in a small vertical tube with R-113[J].International Journal of Heat and Mass Transfer,1982(7).

Stephen Whitaker.Forced convection heat transfer correlations for flow in pipes, past flat plates, single cylinders, single spheres, and for flow in packed beds and tube bundles[J].AIChE Journal,1972(2).

吕俊复.气液两相流动与沸腾传热[M].科学出版社,2017.

阮琳.大型水轮发电机蒸发内冷系统的基础理论研究及自循环系统的仿真计算[D].中国科学院研究生院（电工研究所）,2004(04).

Views

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

No data

Related Author

No data

Related Institution

No data

AI问答

⁰