圓管內凝結液膜分布及換熱特性研究.pdf

1、管內凝結換熱現象廣泛地存在于工業(yè)熱交換的過程中，而凝結液膜為管內凝結換熱過程中的主要熱阻，對管內凝結換熱進行研究及提高管內換熱性能對經濟效益的提升和促進能源的有效利用有著重要的意義。
　　在管內蒸汽凝結換熱過程中，冷凝形成的液膜是影響換熱效果的最重要的因素。針對豎直圓管內的蒸汽凝結，基于邊界層理論，考慮蒸汽流動引起的剪切力，建立了液膜的物理及數學模型，對于豎直管內純蒸汽凝結換熱液膜分布規(guī)律和換熱特性進行了分析研究。研究結論如下：(

2、1)純蒸汽在豎直圓管中進行凝結換熱，液膜的厚度及溫度的分布對管內換熱效果產生了較大的影響；(2)液膜的厚度與傳熱系數沿軸向換熱長度變化的普遍規(guī)律為：液膜的厚度自管口處隨換熱長度的增大而逐漸變大，但變化梯度逐漸變小；傳熱系數自管口處隨軸向換熱長度的增大而逐漸變小，變化梯度亦逐漸變??；(3)其他條件不變時，在相同的換熱長度處液膜厚度隨蒸汽流量的增大而變小，且不同質量流量對應液膜厚度的差值在管子前半段明顯大于后半段，相同位置處入口蒸汽流量越大

3、則傳熱系數越大；(4)其他條件不變時，在相同換熱長度處液膜厚度隨入口蒸汽溫度的升高而增厚，傳熱系數隨蒸汽溫度的升高而減小，且不同蒸汽溫度對應液膜厚度差值沿軸向蒸汽流動方向逐漸變大；(5)其他條件不變時，在軸向相同的換熱長度處液膜厚度隨壁面溫度的升高而變小，傳熱系數隨壁溫的升高而變大，且不同壁溫對應液膜厚度差值沿蒸汽流動方向逐漸增大；(6)其他條件不變時，在相同的換熱長度處液膜厚度隨圓管內徑的增大而增大，且不同內徑所對應液膜厚度差值在管子

4、前半段大于后半段，相同位置處管子內徑越大則傳熱系數越小。
　　針對管內蒸汽的凝結換熱特性，在物理及數學建模基礎上進行數值計算，對傾斜放置的圓管的凝結換熱特性進行了比較細致的分析研究，得出結論如下：(1)其他條件不變時，在相同的換熱長度處傳熱系數會隨蒸汽溫度的升高而變小；(2)其他條件不變時，在相同的換熱長度處液池深度隨圓管內徑的增大而變大，但傳熱系數會隨內徑的增大而變??；(3)其他條件不變時，在相同的換熱長度處，圓管傾斜角度越大，