【摘要】：在工業(yè)設(shè)備中含不凝結(jié)氣的凝結(jié)換熱現(xiàn)象很常見(jiàn),不凝結(jié)氣的出現(xiàn)會(huì)制約著設(shè)備的換熱效率,因此研究影響含不凝結(jié)氣凝結(jié)換熱特性的因素,可以有效提高資源的利用率。當(dāng)含不凝結(jié)氣的水蒸汽發(fā)生凝結(jié)換熱時(shí),水蒸汽在低溫壁面遇冷凝結(jié),形成氣、液膜,氣膜附著在液膜表面。因此,氣膜側(cè)傳熱由兩部分組成:一部分是水蒸汽的凝結(jié)換熱,另一部分是氣膜的導(dǎo)熱換熱,這兩部分熱量通過(guò)液膜的導(dǎo)熱傳遞給低溫壁面。本文建立了水平管外含不凝結(jié)氣的凝結(jié)換熱物理模型,在考慮氣液界面熱阻的情況下,得到了氣、液膜厚度和氣液界面溫度之間的關(guān)聯(lián)式。利用C++軟件編程,計(jì)算了混合氣在圓管、橢圓管和滴形管外的凝結(jié)換熱參數(shù),得到了在不同混合氣壓力、管壁溫度、不凝結(jié)氣含量和管子尺寸下的氣、液膜厚度、氣、液膜熱阻、氣液界面熱阻、凝結(jié)量和傳熱系數(shù)沿管壁的分布規(guī)律。結(jié)果表明:其他條件不變,傳熱系數(shù)隨管壁溫度的增大而增大,隨混合氣壓力的增大而減小,隨不凝結(jié)氣含量的增大而減小,隨當(dāng)量直徑的增大而減小。對(duì)于當(dāng)量直徑相同的橢圓管,其他條件不變,曲率越大,越易發(fā)生液膜分離,傳熱系數(shù)越大。取當(dāng)量直徑和換熱面積相同的圓管、橢圓管和滴形管,三者相比,滴形管的平均傳熱系數(shù)是橢圓管的1.05倍,是圓管的1.2倍,滴形管在這三種管型中的換熱效果最好,是換熱器換熱的最佳管型。管外存在不凝結(jié)氣體時(shí),氣膜熱阻液膜熱阻氣液界面熱阻。通過(guò)建立模型所得的結(jié)果與已有結(jié)果較為符合,能夠較好的反映實(shí)際,為強(qiáng)化換熱提供一定理論指導(dǎo)。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TK124

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陸斌;孔德春;陶黎明;厲日竹;;直接空冷單排管換熱器試驗(yàn)研究[J];現(xiàn)代電力;2009年06期

2 蔣翔;朱冬生;吳治將;李元希;汪南;;立式蒸發(fā)式冷凝器傳熱傳質(zhì)的CFD模擬[J];高�；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào);2009年04期

3 曲建麗;欒濤;王學(xué)棟;;凝汽器內(nèi)不凝結(jié)氣體對(duì)汽相流動(dòng)與傳熱性能的影響[J];動(dòng)力工程;2007年06期

4 李慧君;張明智;周蘭欣;;燃?xì)忮仩t的煙氣凝結(jié)換熱[J];動(dòng)力工程;2007年05期

5 李慧君;羅忠錄;程剛強(qiáng);李衛(wèi)華;屠珊;;天然氣鍋爐煙氣換熱特性的分析[J];動(dòng)力工程;2006年04期

6 莊正寧,李江榮,車(chē)得福,劉衛(wèi)東;加濕熱空氣對(duì)流冷凝換熱冷凝液量的實(shí)驗(yàn)研究[J];熱能動(dòng)力工程;2005年01期

7 安剛,王補(bǔ)宣,李俊明;微圓管內(nèi)環(huán)狀流凝結(jié)換熱特性的數(shù)值模擬[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2003年03期

8 莊正寧,唐桂華,朱長(zhǎng)新;不凝氣體存在時(shí)水平管束冷凝換熱特性的試驗(yàn)研究[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào);2000年07期

9 沈子信;不凝性氣體對(duì)制冷量影響的實(shí)驗(yàn)研究[J];湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1998年02期

10 羅棣庵,黃良璧;含不凝氣(空氣)的水蒸汽在波紋槽道內(nèi)凝結(jié)換熱實(shí)驗(yàn)研究[J];工程熱物理學(xué)報(bào);1992年04期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 關(guān)秀紅;氣汽混合流凝結(jié)液膜厚度分布及對(duì)換熱特性的影響[D];華北電力大學(xué);2013年

2 宋克農(nóng);天然氣鍋爐改造為冷凝式鍋爐的設(shè)計(jì)研究及FLUENT模擬[D];重慶大學(xué);2009年

3 袁世平;含有不凝性氣體的蒸汽凝結(jié)現(xiàn)象的研究[D];中國(guó)原子能科學(xué)研究院;2001年

本文編號(hào)：2748328