含濕氣體橫掠管束的凝結對流傳熱實驗研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的快速增長，我國的能源消費數(shù)量也日益俱增。當前我國能源利用效率僅為30％，其中很多能量未得到合理利用而以余熱的形式排放到大氣中去，造成能源的極大浪費。煙氣余熱是整個工業(yè)余熱中的主要部分，它資源豐富且廣泛存在于各行業(yè)的生產(chǎn)過程中，而我國余熱資源的回收率僅為34.9％，余熱利用空間和節(jié)能潛力巨大。余熱利用過程中一般會出現(xiàn)水蒸氣的凝結并釋放潛熱，同時產(chǎn)生的凝結液可以吸收煙氣中部分酸性氣體。因此，研究含濕氣體橫掠管束的凝結對流傳熱特性具

2、有重要的工程應用價值。
　　本文在自行設計的含濕氣體凝結對流換熱實驗裝置上，模擬了燃氣鍋爐煙氣余熱回收利用過程，系統(tǒng)地研究了水蒸氣質量分數(shù)、含濕氣體流速及冷卻水進口溫度等因素對含濕氣體換熱過程中凝結水產(chǎn)率、氣側凝結對流換熱系數(shù)和總傳熱系數(shù)的影響規(guī)律，同時獲得了本實驗條件下管束表面凝結對流換熱系數(shù)的實驗關聯(lián)式。
　　實驗結果表明，水蒸氣質量分數(shù)對凝結水產(chǎn)率、氣側凝結對流換熱系數(shù)及總傳熱系數(shù)的影響比較顯著。因為水蒸氣含量的增加一

3、方面由于空氣含量的變小，氣膜的厚度減小，使得蒸汽分子向氣液界面擴散的阻力變小，另一方面也使得混合氣體的飽和溫度變大，從而導致銅管內外側的總傳熱溫差增大，提高了傳熱過程的驅動力，這兩方面的共同影響使換熱過程得到了強化。
　　隨著含濕氣體流速的增加，凝結水的產(chǎn)率、氣側凝結對流換熱系數(shù)及總傳熱系數(shù)明顯增大。這主要由于混合氣體流速的提高時，氣體在流動過程中的擾動程度越劇烈，更有助于傳熱邊界層的破壞，從而減少了水蒸氣穿過空氣層到達凝結界面的