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《山东大学》 2005年
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不凝气体对于珠状凝结管凝结换热影响的试验研究

杨文娟  
【摘要】:本文从不凝气体对凝结换热的影响和珠状凝结的研究现状入手,分析并总结了前人对这两方面的研究工作,在此基础上设计并搭建了实验台。从不凝气体对珠状凝结和膜状凝结换热特性的对比影响、凝结换热汽侧流场和热力特性的数值模拟两方面进行了实验和理论研究。 凝结换热有两种形式:珠状凝结和膜状凝结。目前工业中换热设备实现的主要是膜状冷凝。相对于膜状冷凝,珠状冷凝是一种更高效的换热方式,其冷凝换热系数比膜状冷凝要提高1~2个数量级,如果能够在工业应用中实现该过程,将会大幅度的减少换热面积,从而既能获得节能效果,又能降低设备成本,有着显著的经济效益。另外,影响凝结换热的因素很多,而不凝结气体是其中最重要的因素之一。因此,研究不凝气体对凝结换热的影响成为节能研究的一个重要课题。 为此,本文设计并搭建了凝汽器仿真实验台,实验台分两个实验段,其内分别安装了等离子管束和普通铜管管束,以此分别实现珠状凝结和膜状凝结。实验采用电锅炉产生蒸汽模拟汽轮机排汽,在实验段内与冷却管束进行凝结换热。空气在实验段处于真空状态下经气体流量计倒吸进入测试段,以研究漏空气量对两种凝结换热特性的影响。循环水流过管束,将蒸汽的热量带出系统。为保证实验结果的可靠性,对整个系统进行了严格的气密性检验。 实验结果表明,漏空气量对实现珠状凝结和膜状凝结的仿真凝汽器各热力参数,如凝汽器压力、端差、管壁温以及凝结换热系数和总传热系数等,都有不同程度的影响。漏空气量对凝汽器参数的影响存在临界值,当漏空气量小于临界值时,凝汽器压力、端差和壁温近似保持不变,传热系数则略有下降;当漏空气量大于临界值时,随着漏空气量不断增大,凝汽器性能受到严重影响,凝汽器压力、壁温和端差急剧上升,传热系数迅速变小。 实验结果还表明,等离子管束的换热效果明显高于普通铜管管束,这主要是因为等离子管束比黄铜管束有更低的表面自由能,管壁实现了珠状凝结。相对于普通铜管,其汽侧凝结换热系数可以提高2~10倍,总换热系数可以
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TK124

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
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【参考文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 党国慧;我国火力发电引发环境问题的伦理思考[D];大连理工大学;2010年
3 马立恒;电厂汽轮机冷端系统运行优化研究[D];长沙理工大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩东太,郑英姿,汪玉萍;处理后的生活污水作为火电厂循环冷却水的应用技术[J];节能与环保;2004年01期
2 孙灵芳,杨善让,王建国,徐志明;凝汽器冷却管积垢状态监测仪的研制[J];东北电力学院学报;1998年02期
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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2 张岩;辐射供冷与新风送风方式复合研究[D];北京建筑工程学院;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 魏保太,乔跃明,刘靖,员雪燕;R-113-空气系膜状凝结放热的实验研究[J];工程热物理学报;1986年03期
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【相似文献】
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9 吴迪;张建红;王静;雷明凯;宫野;;强流脉冲离子束辐照混合双层靶的数值研究[A];第九届真空冶金与表面工程学术会议论文摘要集[C];2009年
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3 张晓健;二重大型铸锻件数值模拟国家工程实验室获批[N];中国冶金报;2007年
4 向杰 实习生:孙馨;在计算机上模拟大气和海洋运动[N];科技日报;2005年
5 本报记者 吴楠 通讯员 许家帅;数值模拟预测工程效果指导工程建设[N];中国交通报;2008年
6 上海交通大学 潘健生;材料热处理过程的数值模拟[N];科技日报;2002年
7 杨雄飞;炼钢与环境技术的研究方法[N];世界金属导报;2007年
8 付冰赵辉;油藏数值模拟技术成为“常规武器”[N];中国石油报;2007年
9 ;堤基管涌机理和防治关键问题研究为堤防提供科学参考[N];中国水利报;2008年
10 本报记者杨靖;使命的召唤[N];科技日报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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3 何志伟;复合期权与路径相关期权定价理论模型、数值模拟及应用研究[D];华中科技大学;2005年
4 郭永红;超细粉再燃低NO_x燃烧技术的数值模拟与实验研究[D];华北电力大学(北京);2006年
5 胡国权;淮河试验时期的能量与水份循环研究[D];中国气象科学研究院;2001年
6 吴一红;管阵流体弹性不稳定性研究及流体诱发振动数值模拟[D];清华大学;1991年
7 陈黎明;电弧加热发动机的设计与研究[D];清华大学;2002年
8 肖金花;波纹管传热强化及其轴向承载能力研究[D];北京化工大学;2006年
9 周素云;激光等离子体中有着自生磁场的密度通道的分析研究[D];南昌大学;2007年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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3 孙明新;起重机臂架受力状态模拟[D];山东大学;2005年
4 邱田金;日照港岚山港区30万吨原油码头工程潮流数值模拟及泥沙淤积分析[D];中国海洋大学;2005年
5 张皓光;轴向间隙引气对多级轴流压气机性能及流场影响的数值模拟[D];西北工业大学;2006年
6 李建平;超燃冲压发动机尾喷管设计及性能研究[D];西北工业大学;2006年
7 刘冰;高强混凝土试验及破坏过程模拟[D];河海大学;2006年
8 张敬芝;铝合金铁型覆砂铸造技术研究及其数值模拟[D];昆明理工大学;2006年
9 李晓娟;土体隧道围岩稳定性分析与研究[D];吉林大学;2006年
10 黄国联;竹节形扰流柱对换热效果的影响[D];南京航空航天大学;2007年
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