竖直矩形窄通道内沸腾换热特性及液滴夹带的实验研究

对通道尺寸为1 400 mm×250 mm×2.75 mm的竖直矩形窄通道内沸腾换热特性及液滴夹带进行了实验研究,分析了不同液位、加热蒸汽流量、补液温度下换热性能以及液滴夹带的变化规律。实验结果表明：随着初始液位高度的提高会出现一个拐点,在到达拐点后,继续提高初始液位以及增加补液量将不会改变最终液位的高度;实验段的传热系数随着液位的升高先增大,并在拐点附近达到最大值,随后减小;在相对液位低时,未出现液滴夹带,而当液位逐渐接近液位拐点时,通道出口逐渐出现液体,而夹带量在液位达到拐点后迅速上升;随着加热蒸汽流量的提高,换热量的增加使沸腾换热更加剧烈,传热系数和带液量显著增大;补液温度越高,传热系数越大,但是补液温度对带液量无明显影响。     

蒸汽加热垂直矩形窄通道传热特性实验研究

以去离子水为工质，对1 400 mm×250 mm×2.75 mm的蒸汽加热垂直矩形窄通道展开沸腾传热特性实验研究。结果表明：质量流量变化对于平均传热系数的提升效果弱于入口温度的改变，窄通道内的传热机理以核态沸腾为主导因素；加热功率的提升对平均传热系数有促进作用，但是过大的干度会导致传热恶化，核态沸腾受到抑制，平均传热系数的增长受限；将实验数据与8个传热经验关系式对比，Kandlikar公式相较于其他公式的预测效果最好，并以Kandlikar公式为基础改进拟合了新的经验关系式，改进后的关系式与实验数据吻合良好，97.3%的数据预测误差在±40%以内。实验结果为板式换热器的评估和优化提供实验依据。