本文選題：管殼式換熱器 + 凝結(jié)換熱��； 參考：《南京工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：管內(nèi)凝結(jié)的流動過程是一個復(fù)雜的兩相流動和相變傳熱的過程。隨著對凝結(jié)換熱機理的了解和認識,出現(xiàn)了大量對凝結(jié)換熱特性的研究,研究凝結(jié)換熱特性主要有兩種方法：一是利用模擬軟件建立數(shù)學(xué)模型,通過計算得到了壓力、溫度、速度、密度場等,對結(jié)果進行分析；二是利用實驗,將實驗中采集的數(shù)據(jù)進行處理,對實驗處理結(jié)果進行分析。本文通過實驗的方法,以水蒸氣—空氣為研究工質(zhì),對套管式換熱器螺旋扁管和光管管內(nèi)凝結(jié)流動和傳熱的特性進行研究。進行的主要工作以及得出相應(yīng)的結(jié)論如下：(1)對螺旋扁管和光管換熱器凝結(jié)流動的特性進行研究。通過對實驗數(shù)據(jù)的分析,給出了在低不凝性氣體的含量下,螺旋扁管和光管管內(nèi)雷諾數(shù)與摩擦系數(shù)之間的關(guān)系,壓降與質(zhì)量含氣率和熱流密度之間的關(guān)系。得到摩擦系數(shù)隨雷諾數(shù)的增加而減小,螺旋扁管的摩擦系數(shù)高于光滑管,壓降隨質(zhì)量含氣率的增加而減小,隨熱流密度的增加而增加,螺旋扁管的壓降高于光滑管。(2)對螺旋扁管和光管換熱器凝結(jié)傳熱的特性進行研究。通過對實驗數(shù)據(jù)的分析,給出了在低不凝性氣體的含量下,螺旋扁管和光管管內(nèi)雷諾數(shù)與努謝爾數(shù)之間的關(guān)系,質(zhì)量含氣率與換熱系數(shù)之間的關(guān)系。得到努謝爾數(shù)隨雷諾數(shù)的增加而增加,螺旋扁管的努謝爾數(shù)高于光滑管,換熱系數(shù)隨質(zhì)量含氣率的增加而減小,螺旋扁管的換熱系數(shù)高于光滑管。(3)在兩相流條件下,給出了不同螺距的螺旋扁管的強化傳熱綜合評價因子與雷諾數(shù)的關(guān)系,綜合分析了螺旋扁管的凝結(jié)換熱特性。(4)將實驗數(shù)據(jù)進行非線性回歸,在已有的經(jīng)驗?zāi)Ｐ突A(chǔ)上,得到摩擦系數(shù)、努謝爾數(shù)與雷諾數(shù)的經(jīng)驗關(guān)系式。(5)通過對實驗的研究,得出螺旋扁管較光滑管而言有強化管內(nèi)凝結(jié)換熱的效果,但同時也增加了流動阻力。通過改變螺距來提高螺旋扁管的換熱性能,效果不明顯。
[Abstract]:The flow process of condensation in the tube is a complex process of two-phase flow and phase transition heat transfer. With the understanding and understanding of the mechanism of condensation heat transfer, there are a lot of research on the characteristics of condensation heat transfer. There are two main methods to study the characteristics of condensation heat transfer. One is to build a mathematical model by using simulation software and get the pressure and temperature by calculation. The results are analyzed by the speed and the density field. Two is to use the experiment to process the data collected in the experiment and analyze the results of the experiment. In this paper, the characteristics of condensation flow and heat transfer in the spiral tube and the tube of the tube type heat exchanger are studied by the method of experiment. The main work and conclusions are as follows: (1) the characteristics of the condensation flow of the spiral flat tube and the light tube heat exchanger are studied. Through the analysis of the experimental data, the relationship between the Reynolds number and the number of friction systems in the spiral flat tube and the light pipe, the pressure drop and the mass gas content and heat flow are given by the analysis of the experimental data. The friction coefficient decreases with the increase of Reynolds number. The friction coefficient of the spiral flat tube is higher than that of the smooth tube. The pressure drop decreases with the increase of the mass content, and increases with the increase of the heat flux. The pressure drop of the spiral flat tube is higher than that of the smooth tube. (2) the characteristics of the condensation and heat transfer of the spiral flat tube and the light tube heat exchanger are studied. Through the analysis of the experimental data, the relation between the Reynolds number and the nusell number in the spiral flat tube and the tube tube under the low non condensable gas content, the relation between the mass and the heat transfer coefficient is given. The nusell number is increased with the increase of Reynolds number. The nusell number of the spiral flat tube is higher than the smooth tube, and the heat transfer coefficient is with the quality. The heat transfer coefficient of the spiral flat tube is higher than that of the smooth tube. (3) under the condition of two phase flow, the relationship between the comprehensive evaluation factor of the heat transfer enhancement of the spiral flat tube with different pitch and the Reynolds number is given, and the condensation heat transfer characteristics of the spiral flat tube are synthetically analyzed. (4) the experimental data are regressive with the experience of the existing experience. On the basis of the model, the friction coefficient, the empirical formula of the nauschal number and the Reynolds number are obtained. (5) through the study of the experiment, it is concluded that the spiral flat tube has the effect of strengthening the condensation heat transfer in the tube, but it also increases the flow resistance. By changing the pitch to improve the heat transfer performance of the spiral flat tube, the effect is not obvious.
【學(xué)位授予單位】：南京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TK172

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本文編號：1982164