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水平管外降膜蒸发传热性能的实验研究

杜亮坡  
【摘要】:水平管降膜蒸发器由于传热壁面两侧均产生相变,以及蒸发侧液膜的波动效果,因而传热效率高,传热温差小,低温传热性能优良,操作稳定。 本文以水为介质研究了水平管外降膜蒸发传热,在单管并且测试管为盲管的条件下,对介质的喷淋密度Γ、热通量q、蒸发侧温差△t和蒸发温度t_s等因素对传热性能的影响进行了考察分析。结果表明:在0.27kg/m.s≤Γ≤0.49kg/m.s范围时,管外蒸发传热系数随着喷淋密度的增加而增大;在1.29kW/m~2≤q≤5.08 kW/m~2范围时,管外蒸发传热系数随着热通量的增加而增大;在一定的蒸发温度和喷淋密度,蒸发温差△t为8℃、10℃、12℃和14℃的条件下,管外蒸发传热系数随着蒸发温差的增大而增加:在一定的蒸发温差和喷淋密度,蒸发温度t_s为100℃、96℃、93℃、90℃和85℃的条件下,管外蒸发传热系数随着蒸发温度的增加而减小。利用实验数据拟合出了单管水平管外降膜蒸发传热的实验关联式,其计算结果与实验值误差在10%以内。 应用蒸发传热理论知识,对水平管外降落液膜成膜的理论进行分析,并推导出液膜成膜的临界膜厚的理论关系式。


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