竖管渗流降膜蒸发式冷凝器传热特性分析

为研究竖管渗流降膜蒸发式冷凝器，通过仿真和实验相结合的手段，探究了冷凝器单管在不同管外温度、空气雷诺数与液体雷诺数等多工况下的传热特性。结合此前研究中存在的问题，合理选择了物理模型与边界条件，获得了降膜过程的轴向温度、热通量分布等并对径向位置进行了时间序列分析。结果表明逆向通风传热效果优于顺向通风，但易加剧管段下部液膜不稳定甚至出现干壁。通过时间序列分析发现干壁区域会被液膜快速覆盖，因此短暂干壁对整体传热影响并不十分明显，仍需注意逆向通风强度过高会对管子下部液膜的稳定性造成显著影响，本文工况下推荐单管空气雷诺数不宜超过3500。此外，测试结果显示本文单管传热量约为2200W，与模拟结果相差6.7%，单管综合传热系数为1400W/(m²·K)左右。