凝结传热论文_衣秋杰

导读:本文包含了凝结传热论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:碱金属,冷凝器,多孔,转换器,雷诺,性气,热电。

凝结传热论文文献综述

衣秋杰[1](2018)在《竖壁外含不凝气体蒸汽凝结传热特性研究》一文中研究指出含不凝气体蒸汽凝结现象广泛存在于空调制冷、热力发电、海水淡化、工业余热回收等领域。不凝气体的存在使得蒸汽凝结传热系数大大降低,研究含不凝气体蒸汽凝结的传热传质特性和机理,深入探讨传热传质过程中的影响因素,对强化这一过程的传热具有重要的指导意义。本文以空气和水蒸气混合物在竖直壁面上的凝结传热过程为研究对象,通过理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法,对传热传质机理进行了较深入的研究。首先,对含不凝气体蒸汽凝结形态进行了分析,建立了基于重力、剪切力以及表面张力作用的液滴稳定条件,讨论了冷凝剪切液膜流的非稳定性,并对气相扩散层内的速度场和浓度梯度场进行了协同分析。根据液滴稳定性条件分析表明:含不凝气体蒸汽静止时,竖壁上液滴脱落直径随着前进接触角的增加或后退接触角的减小而增大;含不凝气体蒸汽自上而下冲刷竖壁时,脱落直径随着流速的增加逐渐减小,随着距离壁面上缘距离的增大而增大。可以通过改变接触角、蒸汽流速及距离壁面上缘距离改变凝结液形态及动态行为。基于场协同原理对气相扩散层内速度场和浓度梯度场分析表明:利用凝结液相行为产生的表面法向速度形成速度场与浓度梯度场的最佳协同,从而降低气相扩散层热阻,是强化含不凝气体蒸汽凝结传热过程的关键点。采用组分运输模型和VOF模型,模拟分析了空气质量分数为5%-50%的空气-水蒸气混合物在等温竖直壁面上的凝结传热特性,研究了壁面温度、不凝气体质量分数、蒸汽流速等因素下不凝气体浓度场、速度场及局部凝结表面传热系数的分布规律。数值分析结果发现,近壁面处存在不凝气体浓度突升区域,不凝气体浓度由零升高然后下降到混合蒸汽主体不凝气体质量分数,这与含不凝气体蒸汽凝结传热过程分为液膜层和气相扩散层两部分情况相吻合。近壁面处法向速度随凝结的进行逐渐增大,并趋于定值。法向速度的变化趋势是因为相界面附近水蒸气的持续凝结形成的平流及抽吸效应加剧了法向速度的增大。壁面法向速度对增强对流换热过程有明显作用,法向速度分量随不凝气体质量分数的增大而增大,法向速度的增加对传热过程的促进作用减缓了由于不凝气体质量分数增大引起的传热系数下降。近壁面处切向速度由零迅速增大到接近主流速度,其对凝结传热系数大小影响不大。基于扩散层理论,考虑液膜波动、抽吸效应及混合对流对凝结表面传热系数的影响,建立竖直壁面含不凝气体蒸汽凝结传热通用数学模型,通过计算分析,比较了液膜热阻和气相扩散层凝结传热热阻和对流换热热阻的相对大小,冷凝液膜热阻在整个热阻中的比例随着不凝气体含量的增加而逐渐减小,气相扩散层热阻在凝结传热过程占主要部分。通过引入膜层雷诺数Re'film考虑液膜波动的影响。液膜波动对液膜层对流换热系数的影响比较大。随着wa的增大,考虑液膜波动影响时液膜层表面传热系数hfilm与不考虑其影响时的液膜层表面传热系数h°film之比由1.22逐渐增大到1.53。随着不凝气体质量分数的增加,液膜波动的影响逐渐增强。抽吸效应在不凝气体含量较低时,强化传热效果明显,随不凝气体质量分数的增加,抽吸效应对扩散层总凝结表面传热系数的影响渐弱。通过传质系数和传质驱动力的引入,得到了传质驱动力和浓度差之间的关系,建立了浓度梯度和凝结速率的关系。气相界面抽吸效应加剧了法向速度的增大。由不凝气体浓度差产生的混合蒸汽在主流区与壁面附近的传质驱动力,能够促使液膜附近气体扩散层内对流传质加剧,有利于热量的传递。设计并搭建含不凝气体蒸汽凝结传热可视化实验系统,利用高速摄像仪对含不凝气体蒸汽凝结传热过程进行可视化实验研究。对不同工况下等温竖直铝平板外的空气-水蒸气混合蒸汽凝结形态进行了影像采集,分析凝结形态、液滴生长变化规律,同时还实验研究了各种变工况条件下不凝气体质量分数、壁面过冷度、混合蒸汽压力和流速对凝结传热性能的影响。通过可视化实验发现,含不凝气体蒸汽凝结形态有四种:珠状、珠条状、膜状及溪流状,冷凝液的动态行为能够影响气相扩散层内蒸汽的传热传质过程。实验表明不凝气体含量为5%-10%时,不凝气体含量的增加能够引起传热系数的急剧降低,但当不凝气体含量达30%-50%时,随着不凝气体质量分数的增加传热系数下降速度减缓,与数值分析吻合。在壁面过冷度相同的情况下,凝结表面传热系数随系统压力的增大而增大。壁面过冷度对凝结表面传热系数的影响比较复杂,壁面过冷度的增加意味着传热驱动力的增大,加快了凝结过程发生的进程,因而气相扩散层中不凝气体含量增大,热阻增加,当热阻增加量超过了壁面过冷度增加引起的动力增加量,凝结表面传热系数就会下降,反之传热系数就会增大。凝结表面传热系数随混合蒸汽入口速度的增加而增加,但随不凝气体质量分数的增加,提高蒸汽流速引起的强化传热效应减缓。基于凝结形态与影响含不凝气体蒸汽凝结传热多种因素建立了便于工程应用的竖直壁面含不凝气体蒸汽凝结传热的实验关联式,可以作为含不凝气体蒸汽冷凝换热设备工程设计和开发的重要理论依据。(本文来源于《山东大学》期刊2018-09-08)

王耀萱[2](2018)在《真空水平管内汽液分层流凝结传热过程研究》一文中研究指出水平管内汽液两相流动与蒸汽凝结传热过程广泛应用于海水淡化、空调系统和电厂空冷器等领域,研究水平管内汽液两相流动和凝结传热过程具有重要的科学意义和实用价值。在低温多效蒸发海水淡化蒸发器内部,水平管内蒸汽凝结过程具有高真空度、低质量流率和小传热温差等特点,针对这一过程的研究较少。本文对蒸汽质量流率为1~10 kg/(m2·s),饱和温度为50~75℃的小温差凝结传热过程进行实验和数值计算研究。本文建立了真空水平管内蒸汽凝结传热实验台,研究了蒸汽质量流率、饱和温度、传热温差、质量含气率和不凝结气体含量等因素对管内汽液两相流动和传热的影响。在实验条件下,管内流型为分层流,将Rouhani提出的漂移流空隙率模型与Biberg关系式相结合,能够准确预测实验条件下的分层流湿润角。分层流汽液界面将传热管壁分成界面以上的膜状凝结区和界面以下的积液区。基于实验数据,提出了新的管内汽液两相流动单位管长压降和凝结局部传热系数计算关联式,在管下部积液区使用湿润角与管壁位置角度余弦函数之比来反映积液高度和管壁位置对局部传热系数的影响。提出了海水淡化蒸发器内单根传热管内外流动与传热的分布参数模型,对水平管内蒸汽分层流凝结与管外海水降膜蒸发传热相结合的过程进行计算。分析了蒸汽质量流率、饱和温度和总传热温差等因素对传热管壁温、管内外传热温差、管内外传热系数、热流密度和总传热系数等参数在管壁上沿周向和轴向分布规律的影响。管下部积液区传热量占截面总传热量的比例可达到10%以上,管下部传热不能忽略。管内凝结总传热量和有效传热长度随蒸汽质量流率增大先增大到极值而后减小。提出了管内小温差凝结传热过程分区图。将传热过程分为:高效传热区、传热温差不足区和质量流率不足区。高效传热区内蒸汽质量流率、传热温差与传热管长度相匹配,传热面积得到充分利用,具有较大的总传热量。研究了蒸汽饱和温度和传热管长度对分区的影响,为设计和优化海水淡化蒸发器管内凝结传热过程提供了具体的控制指标。基于Caruso和Maio提出的混合蒸汽凝结传热模型,建立真空水平管内混合蒸汽凝结传热过程计算模型,将计算模型与分布参数模型相结合,对传热管内含不凝结气体蒸汽凝结传热过程进行计算。研究混合蒸汽质量流率、总传热温差、饱和温度和入口不凝结气体质量分数等因素对分别由流动阻力和不凝结气体质量分数变化引起的饱和温度降低值和总饱和温度降低值的影响。混合蒸汽凝结最大传热量对应的质量流率随总传热温差增大而增大,随入口不凝结气体质量分数增大而降低。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-05-01)

张萌[3](2018)在《真空水平管内水蒸气凝结传热与流动实验台设计与建设》一文中研究指出管内凝结被广泛应用于工业生产中,比如核电、化工、制冷等领域。因此,管内凝结的研究对于提高换热器的实际性能、提高人类生活质量水平有着深远的影响。针对管内气液两相流的研究较多的采用实验和数值模拟的方法,特别是在具有相变过程的研究中,实验方法仍然是主要的研究手段之一。本文根据LT-MED海水淡化实际工程应用为主要设计背景,设计建设了真空水平管内水蒸气传热实验台,模拟降膜蒸发器中水平管内的蒸汽凝结传热与流动过程。实验测试管内径分别为18mm、24mm、和37mm的铝黄铜管(HALL-7),其有效换热长度为1800 mm,模拟LT-MED海水淡化装置中的蒸汽凝结传热与流动过程,设计的蒸汽在水平管内凝结传热与流动特性实验装置包括蒸汽发生单元、蒸汽凝结与流动测试单元、真空保持单元、冷却系统单元、参数测量系统等,完成了水平管内水蒸气传热实验台的建设,并对其性能进行了验证,取得了预期的效果。本研究主要分为叁步,首先根据LT-MED海水淡化蒸发器的实际工程入手,对50-70℃的饱和蒸汽在传热温差为1-5℃的实验工况下进行设计。将整体实验台分成叁部分,分别为水平套管调节段、水平套管测试段、水平管降膜测试段。对套管管径,冷却水温度,流速进行设计计算,使调节段能够进行质量含气率范围为0.2~1的调节工作,并对实验台以及测量仪器进行选取和安装,以满足实验的工况要求。其次是对整体实验系统的搭建,对实验装置进行焊接和安装。最后进行了相应的实验验证,明确该实验装置确实能够满足国内在传热特性、空隙率等多方面研究的任务要求。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-04-25)

张灯[4](2018)在《AMTEC多孔芯冷凝器的凝结传热特性》一文中研究指出碱金属热电转换器(alkali metal thermal to electric converter,AMTEC)是一种高效率、高能量密度、无运动部件的新型热电直接转换装置,具有广阔的应用前景。多孔芯冷凝器作为AMTEC内控制工质循环流动和传热传质的重要部件,关于其内部流动传热的研究却鲜有相关报道。事实上,碱金属蒸气在多孔芯冷凝器内的完全凝结是AMTEC系统正常循环的重要保证,同时也是实现进一步利用AMTEC冷凝器余热的重要前提。因此,本文对多孔芯冷凝器凝结特性的研究具有重要的科学意义和实用价值。本文建立AMTEC多孔芯冷凝器的二维轴对称模型,采用流体体积法(VOF)对碱金属工质在冷凝器中的凝结传热过程进行数值模拟研究,凝结相变过程的模拟通过用户自定义函数(UDF)实现,获得了多孔芯冷凝器稳定运行时的相场、温度场、速度场及压力场。同时,深入探究了相关操作参数(如入口质量流量、冷端温度、运行工质)、材料与结构参数(如多孔芯材料、孔隙率、有效孔径、出口与冷端距离及出口半径)对多孔芯冷凝器流动传热的影响规律。研究结果表明:冷凝器稳定工作时,液膜厚度沿径向逐渐增大。对于接近理想工作状态的冷凝器,其气液界面能够稳定维持在多孔芯表面附近,液膜厚度沿径向的增幅很小。导热方式占据多孔芯区域传热的主导作用,使得多孔芯液相区域的温度分布近似线性。在气液界面上,蒸气凝结速率沿径向逐渐减小。冷端热流密度沿径向的分布呈现先增后减的趋势,峰值出现的位置在r=7mm附近的环状区域内。多孔芯冷凝器拥有一定的的自适应能力,当入口质量流量变化时,冷凝器可以通过调整界面形状来保证工质蒸气的完全凝结。对于确定的入口质量流量M_(in)存在特定的冷端温度T_w使得冷凝器的气液界面稳定在多孔芯表面,且M_(in)越大对应的T_w越小。相同工况下,分别以钠、钾为工质的冷凝器内部流动传热过程十分相似,对应的冷凝器液膜厚度相差很小。冷凝器的液膜厚度随着多孔芯材料的导热系数的增大而增大。多孔芯的孔隙率和有效孔径对冷凝器的流动过程影响较大,适当增大孔隙率和有效孔径对于提高冷凝器性能是有利的。减小出口与冷端距离可以显着降低出口温度,同时也能够提高冷凝器在大流量情形下的自适应能力。出口半径的大小对液膜厚度影响很小,但增大管径能够降低出口平均温度和多孔芯压降。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-04-01)

孙逢瑞,姚约东,李相方,孙政,陈刚[5](2017)在《海上非凝结气与过热蒸汽混注井筒传热特征研究》一文中研究指出为了优化海上稠油油藏"非凝结气与过热蒸汽"(简称为"混合汽/气")混注过程中的注汽参数,根据质量、能量和动量守恒方程,建立了井筒内非等温流动数学模型,结合海水中传热模型、地层内瞬态导热模型,建立了完整的海上稠油油藏注混合汽/气井筒传热模型,利用有限差分法和迭代法计算得到井筒内的压力和温度分布。研究结果表明:海水流动能明显增加井筒热损失,降低混合汽/气的温度;随着非凝结气含量增加,混合汽/气的温度和过热度均下降;随着注汽压力增加,过热度不断下降。海上稠油油藏注混合汽/气井筒传热模型为优选注汽参数和分析海水对井筒热损失的影响提供了理论依据。(本文来源于《石油钻探技术》期刊2017年05期)

彭银波,张亚军,李卫华,肖秀,吴磊[6](2017)在《雷诺数关系式对膜状凝结湍流区传热计算的影响》一文中研究指出膜状凝结现象广泛存在于核电站安全壳和稳压器中。关于膜状凝结液膜湍流区的传热模型,目前未明确辨析基于质量和能量关系的两种雷诺数关系式的差别。本文针对管外纯蒸汽自然对流膜状冷凝传热,定量地分析雷诺数关系式对膜状凝结液膜湍流区传热计算的影响。基于液膜湍流区修正项的一般性假设,推导了膜状凝结湍流区传热系数的表达式。同时,分别与雷诺数关系式Remass和Reenergy联立,求解得到不同雷诺数关系式之间以及对应的膜状凝结传热系数之间的关系。分析表明:受普朗特数Pr的影响,在膜状凝结液膜湍流区,雷诺数关系式Remass和Reenergy差别明显,并存在关于Pr的分界点。基于Remass和Reenergy得到的膜状凝结平均传热系数及其相对偏差是Re和Pr的非线性函数。当0.1<Pr<4.0且Re>1 600时,基于Reenergy和Remass得到的膜状凝结平均传热系数相对偏差在-60%和+60%之间。通过实验和理论验证,在膜状凝结液膜湍流区基于Reenergy得到的膜状凝结传热系数更加准确。(本文来源于《原子能科学技术》期刊2017年07期)

郑富伟[7](2017)在《封闭小空间内沸腾—凝结共存相变传热的研究》一文中研究指出平板热管均热器具有良好的径向均热特性,其主要是通过热管内部液体工质的沸腾-凝结共存相变传热实现轴向的散热,同时改善径向散热不均匀的缺点。本文主要研究热管内部小空间内沸腾-凝结共存相变强化传热,目前由于小空间内沸腾-凝结共存相变传热存在汽化核心数目较少、气泡脱离直径较大及冷凝液回流速度慢等问题。为此,本文利用自主设计的沸腾-凝结共存相变实验台,对填充泡沫铜和导热桥强化封闭小空间内沸腾-凝结共存相变传热技术进行了实验研究。利用高速摄像仪记录实验中所观察到的实验现象,结合实验结果和实验现象,分析和探究泡沫铜和导热桥强化沸腾-凝结共存相变传热的机理,以及充液量对沸腾-凝结共存相变传热的影响。对填充泡沫铜的封闭小空间内沸腾-凝结共存相变传热的实验数据和现象进行了系统研究,重点探究了泡沫铜对传热性能的影响,获得了实验中沸腾-凝结共存相变传热的典型图像。以PPI为20,孔隙率为96%的泡沫铜为填充物,泡沫铜分为非切割泡沫铜和切割泡沫铜两种。实验结果表明,相比于光滑加热表面实验结果,填充非切割泡沫铜后,沸腾表面传热效果得到强化,而冷凝表面传热效果得到弱化,总传热效果比光滑加热表面的差;沸腾表面传热的最佳充液率35.7%,而冷凝表面传热效果最佳充液率是85.7%,沸腾表面传热和冷凝表面传热的最佳充液率不一致;相比于光滑加热表面实验结果,填充切割泡沫铜后,沸腾表面传热效果和冷凝表面传热效果均得到强化,总传热效果优于光滑加热表面;而且,沸腾表面传热效果与冷凝表面传热效果的最佳充液率均为50%;相比于填充非切割泡沫铜实验结果,填充切割泡沫铜的沸腾表面传热效果弱于填充非切割泡沫铜的,而冷凝表面传热效果得到强化,但是总传热效果优于填充非切割泡沫铜的;通过可视化研究,发现填充切割泡沫铜后,汽化核心数目增多,生成气泡的直径变小,产生气泡群,沸腾液对冷凝表面冲刷次数的增多加快了冷凝表面上冷凝液的回流。对封闭小空间内导热桥结构的沸腾-凝结共存相变传热的实验数据和现象进行了系统研究,重点探究了导热桥尺寸和间距对传热性能的影响。实验中导热桥分为以下叁种:2mm×2mm-2mm、3mm×3mm-1mm和2mm×2mm-1mm。实验结果表明,相比于光滑加热表面,导热桥强化了沸腾表面和冷凝表面之间的传热;叁种导热桥在充液率为50%时,沸腾表面传热系数、冷凝表面传热系数和总表面传热系数均达到最大值,因此50%为叁种导热桥的最佳充液率;在叁种导热桥中,2mm×2mm-1mm结构导热桥的沸腾表面传热系数、冷凝表面传热系数和总表面传热系数最大,传热效果最优,而2mm×2mm-2mm结构导热桥的传热效果最差,所以导热桥的最佳细铜柱尺寸为2 mm×2 mm,最佳间距为1mm;通过可视化研究,发现导热桥结构可以增加汽化核心数目,生成气泡的直径变小,沸腾液对冷凝表面冲刷次数的增多加快了冷凝表面上冷凝液的回流。(本文来源于《北京工业大学》期刊2017-05-01)

邵杰,马腾飞,张笛笛,曹宵瑜,田晓亮[8](2017)在《动力型热管内R134a流动凝结传热过程的特性》一文中研究指出针对动力型热管内流动凝结传热过程中的特性复杂未知,搭建了动力型热管冷凝特性测试实验台。对不同流量及干度下的R134a管内流动凝结过程中的压降特性和传热特性进行了实验研究,实验结果表明:压降随着管内工质质量流量和气体干度的增加而增加,与文献中3种不同压降模型进行了比较,得出Muller-Steinhagen-Heck模型能更好地预测管内流动凝结过程中的压降特性。传热系数随着管内工质质量流量和气体干度的增加而增加,并且低干度区的增长斜率要明显大于高干度区的增长斜率,与文献中4种不同传热模型进行了比较,得出Chen模型能更好地预测管内流动凝结过程中的传热特性。该研究为泵的选择、换热器的设计、系统的优化以及两相流凝结相变过程的研究提供了理论参考。(本文来源于《化工学报》期刊2017年07期)

崔文彬,程一伟,陈伟南,王聪,李海军[9](2016)在《不凝结气体对多壁碳纳米管传热表面池沸腾性能的影响》一文中研究指出为揭示不凝结气体对多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotube,MWCNT)纳米结构表面核态池沸腾过程的影响,使用气体沉积法(chemical vapor deposition,CVD)在硅表面制作MWCNT纳米结构表面,并使用光滑硅表面进行对比实验研究。实验操作中,将驱气前后的工作液体应用于两种表面的池沸腾实验,传热表面过热度控制在0.0~35.0℃,工作液体过冷度分为40.0和50.0℃。实验结果表明,液体中含气量的变化对MWCNT纳米结构表面影响较小,而对光滑硅表面的影响较大;对比硅表面,MWCNT纳米结构表面能够有效提升沸腾传热效果,对于驱气后的工作液体提升效果更为明显。(本文来源于《热科学与技术》期刊2016年04期)

楚权威[10](2016)在《AMTEC多孔芯冷凝器凝结传热特性的参数分析》一文中研究指出碱金属热电直接转换器(Alkali Metal Thermal to Electric Converter,AMTEC)是一种热电直接转换装置,主要由蒸发器、BASE(β"-alumina solid electrolyte,β"氧化铝固体电解质)管、冷凝器、液体回流通道、高低压腔五部分组成。其中,冷凝器作为碱金属热电直接转换器的重要部件之一,对整个系统中工质能否高效循环具有至关重要的作用。钠蒸气在多孔芯冷凝器内高效凝结是AMTEC进行自循环的保证,也是控制系统整体质量的一项措施。寻找影响冷凝器工作性能的相关参数,研究各参数对冷凝效果的影响趋势及大小,为冷凝器的结构设计及运行参数的确定提供理论指导,进而对AMTEC的发展和应用有着重要理论价值和实践意义,此外也可丰富和发展多孔介质内凝结传热和流动特性理论研究。本课题在合理简化假设的基础上,对AMTEC中的多孔芯冷凝器建立物理数学模型;借助理论推导及数值计算手段,得到液膜厚度、局部努塞尔特数分布,揭示AMTEC中工质钠在毛细芯冷凝器内冷凝时的热质传输基本规律;对比分析辐射、惯性力等对冷凝效果的影响规律;分析结构参数(回流通道距冷凝器顶端的长度H、冷凝器内外径2r1、2r2)、运行参数(BASE管温度TB、冷凝温差ΔT)、物性参数(有效导热系数λe)、工质种类(钠、钾)对冷凝器热质传输特性的影响规律。研究表明,在不考虑冷凝液与壁面间的润湿作用时,冷凝器内液膜呈现“中间薄,周围厚”的趋势。辐射换热可使液膜厚度δ减小,努塞尔特数Nu增大,并且在一定工况下是否考虑辐射使得液膜厚度及平均努塞尔特数Nu的变化率均相差10%以上。同时,随着有效导热系数λe及冷凝温差ΔT的减小,回流通道距冷凝器顶端的长度H和冷凝器内外半径r1、r2的降低,BASE管温度TB的升高,都会造成液膜厚度δ减小、凝结传热的平均努塞尔特数Nu增大,但增大程度受其它因素的影响。此外,液体钠在多孔芯冷凝器内流动时所受惯性力较小,可忽略。最后,本文对钠、钾两种工质进行对比,结果显示,同等条件下,钾的凝结厚度略大于钠,凝结传热效果略弱于钠,这与工质的物性参数有关。(本文来源于《重庆大学》期刊2016-04-01)

凝结传热论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

水平管内汽液两相流动与蒸汽凝结传热过程广泛应用于海水淡化、空调系统和电厂空冷器等领域,研究水平管内汽液两相流动和凝结传热过程具有重要的科学意义和实用价值。在低温多效蒸发海水淡化蒸发器内部,水平管内蒸汽凝结过程具有高真空度、低质量流率和小传热温差等特点,针对这一过程的研究较少。本文对蒸汽质量流率为1~10 kg/(m2·s),饱和温度为50~75℃的小温差凝结传热过程进行实验和数值计算研究。本文建立了真空水平管内蒸汽凝结传热实验台,研究了蒸汽质量流率、饱和温度、传热温差、质量含气率和不凝结气体含量等因素对管内汽液两相流动和传热的影响。在实验条件下,管内流型为分层流,将Rouhani提出的漂移流空隙率模型与Biberg关系式相结合,能够准确预测实验条件下的分层流湿润角。分层流汽液界面将传热管壁分成界面以上的膜状凝结区和界面以下的积液区。基于实验数据,提出了新的管内汽液两相流动单位管长压降和凝结局部传热系数计算关联式,在管下部积液区使用湿润角与管壁位置角度余弦函数之比来反映积液高度和管壁位置对局部传热系数的影响。提出了海水淡化蒸发器内单根传热管内外流动与传热的分布参数模型,对水平管内蒸汽分层流凝结与管外海水降膜蒸发传热相结合的过程进行计算。分析了蒸汽质量流率、饱和温度和总传热温差等因素对传热管壁温、管内外传热温差、管内外传热系数、热流密度和总传热系数等参数在管壁上沿周向和轴向分布规律的影响。管下部积液区传热量占截面总传热量的比例可达到10%以上,管下部传热不能忽略。管内凝结总传热量和有效传热长度随蒸汽质量流率增大先增大到极值而后减小。提出了管内小温差凝结传热过程分区图。将传热过程分为:高效传热区、传热温差不足区和质量流率不足区。高效传热区内蒸汽质量流率、传热温差与传热管长度相匹配,传热面积得到充分利用,具有较大的总传热量。研究了蒸汽饱和温度和传热管长度对分区的影响,为设计和优化海水淡化蒸发器管内凝结传热过程提供了具体的控制指标。基于Caruso和Maio提出的混合蒸汽凝结传热模型,建立真空水平管内混合蒸汽凝结传热过程计算模型,将计算模型与分布参数模型相结合,对传热管内含不凝结气体蒸汽凝结传热过程进行计算。研究混合蒸汽质量流率、总传热温差、饱和温度和入口不凝结气体质量分数等因素对分别由流动阻力和不凝结气体质量分数变化引起的饱和温度降低值和总饱和温度降低值的影响。混合蒸汽凝结最大传热量对应的质量流率随总传热温差增大而增大,随入口不凝结气体质量分数增大而降低。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

凝结传热论文参考文献

[1].衣秋杰.竖壁外含不凝气体蒸汽凝结传热特性研究[D].山东大学.2018

[2].王耀萱.真空水平管内汽液分层流凝结传热过程研究[D].大连理工大学.2018

[3].张萌.真空水平管内水蒸气凝结传热与流动实验台设计与建设[D].大连理工大学.2018

[4].张灯.AMTEC多孔芯冷凝器的凝结传热特性[D].重庆大学.2018

[5].孙逢瑞,姚约东,李相方,孙政,陈刚.海上非凝结气与过热蒸汽混注井筒传热特征研究[J].石油钻探技术.2017

[6].彭银波,张亚军,李卫华,肖秀,吴磊.雷诺数关系式对膜状凝结湍流区传热计算的影响[J].原子能科学技术.2017

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[8].邵杰,马腾飞,张笛笛,曹宵瑜,田晓亮.动力型热管内R134a流动凝结传热过程的特性[J].化工学报.2017

[9].崔文彬,程一伟,陈伟南,王聪,李海军.不凝结气体对多壁碳纳米管传热表面池沸腾性能的影响[J].热科学与技术.2016

[10].楚权威.AMTEC多孔芯冷凝器凝结传热特性的参数分析[D].重庆大学.2016

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凝结形态与凝结传热特性之间的对...VOF模型算得的局部凝结传热系数不同酒精含量下混合蒸汽凝结传热...凝结传热特性曲线=1%,4In/s流速下,不同压力时的竖直微...汽-液界面剪切力对局部凝结传热

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凝结传热论文_衣秋杰
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