垂直管内不互溶液滴群直接接触汽化传热

在一气升式外循环实验设备中研究了冷剂正戊烷与热流体水在垂直管内直接接触汽化传热过程。根据单液滴不互溶冷剂汽化关联式，推导出多液滴汽化过程中局部和平均体积传热系数表达式，表达式较好地解释了实验结果。讨论了冷剂表观流速、冷剂与热流体间的传热温差对体积传热量ｑｖ和体积传热系数ａｖ的影响；以及冷剂表观流速对冷却温差的影响。     

直接接触传热

文章就近年来直接接触传热的研究状况做了较全面的综述，并指出尚需进一步研究的问题．     

风洞真空排气系统直接接触传热过程

某风洞真空排气系统在运行过程中,会产生大量含水蒸气的混合气体。为了提高排气效率降低能耗,本文引入冷凝塔工艺,采用直接接触换热冷凝方式使来流含水蒸气的混合气体降温冷凝。基于微元塔高传质模型,对进入冷凝塔的热流气体与冷却水直接接触换热过程分析,推导出传质系数数学方程表达式。结合实验数据考察了进气压力与冷凝降温排出气体中水蒸气含量的影响,并拟合得到一定温度下进气压力与该气体水蒸气含量的数学表达式;也考察了冷却水质量通量和气液比变化对传质系数、体积传热系数、出气温度的影响,在此基础上拟合得到针对风洞气流直接接触换热气液比与体积传热系数数学关系式,并计算出最优气液比。实验得出的规律对风洞气流的直接接触换热优化设计和应用起到了指导作用。     

直接接触式环流换热器传热研究

首次开发了直接接触式环流换热器 ( DCRE)。分散相液滴不断吸热气化 ,导致气升管轴向上连续相和分散相的温度变化 ,从而产生不同的传热推动力 ,形成体积传热系数分布。在实验基础上 ,重点讨论工质的进料量、连续相和分散相间的传热温差对体积传热系数的影响 ,并从单个液滴气化传热的机理出发 ,推导出体积传热系数分布的表达式及平均体积传热系数的准数关联式。     

直接接触冷凝器中流动及传热特性

利用SV型和SK型静态混合器,并以粉末烧结的微孔钛曝气器为气体分布器,开发出一种新型直接接触冷凝器。在空气-水和水蒸气-水体系中测试并比较2种新型直接接触冷凝器的流体力学性能及冷凝传热性能。结果表明:装有SV型静态混合器的新型直接接触冷凝器较装有SK型静态混合器的新型冷凝器对水蒸气的分布更加均匀,具有更好的吸收效果,钛曝气器的利用可有效提高换热效率,并降低水蒸气冷凝所引起的振动与噪声。     

用于热敏物料蒸馏的直接接触传热蒸发釜的研究

针对热敏物料蒸馏中存在的技术难题,提出了一种用熔盐直接加热热敏物料的新方法.该方法中传热系数很大,传热表面积可不断扩充、更新,所以理论上传热温差可以达到很小,而热敏料液在釜内的停留时间大大缩短(≤1s),所以该方法在热敏物料的蒸馏上具有广泛的应用前景.文中给出了用熔盐和不用熔盐两种情况下加热蒸发DEP的实验结果并进行了比较,而且还给出了熔盐与分散相之间的传热速率的各种影响因素及曲线.     

直接接触汽化传热实验装置的设计与测试技术

为了研究戊烷与水直接接触汽化传热过程中其液液界面的真实传热温差,文中搭建了汽化传热的闭路循环实验装置,设计了一种戊烷-水直接接触界面面积不变的圆形接触面,运用双平行电导探针测定液液界面的波动情况,采用红外热像技术确定液液界面处水的表面温度,进而确定直接接触汽化传热的真实传热温差,同时通过实验研究了水流速和温度对热通量的影响。结果表明:戊烷汽化传热的真实传热温差Δt远远小于传统计算方法得到的温差Δt_m,这种温差的差别导致了计算得到的真实传热系数远远大于根据传热方法计算得到的传热系数。同时,热通量随着水流速和传热温差的增加而逐渐增加。该实验方法为直接接触汽化传热机理的研究提供了重要方法和新的思路。     

湿式干釜直接接触传热蒸发过程

研究了非均相载热体直接加热物料的低持液量蒸馏釜即湿式干釜的传热蒸发机理。对底部进料情况下单泡滴在连续相（热载体）中的直接接触传热蒸发过程进行了数学模拟。通过模拟计算研究了泡滴的初始直径对连续相液深、泡滴完全汽化时间、瞬时传热温差以及瞬时传热系数的影响。提出了极限深度的概念,并推导出连续相极限深度的计算公式,对泡滴所处液深超过极限深度时的变化情况进行了分析。     

蒸汽在过冷液体喷雾上直接接触相变换热过程实验研究

以水为工质,通过实验研究了饱和水蒸汽与过冷水喷雾逆流直接接触冷凝换热过程,考察了不同入口液相温度下液膜厚度及破碎长度变化、液膜轴向及径向的温度分布;基于实验数据计算出了液膜局部传热系数及总传热系数。实验研究的结果表明,直接接触冷凝换热过程中,低入口液相温度时的液膜厚度和破碎长度更大;液膜在径向方向上存在温度梯度变化,液膜表面的温度较高,中心存在1个最低温度;随着液膜运动轴向距离的增大,液膜温度逐渐升高,喷嘴出口处液膜的温升最快,在整个喷雾的冷凝换热过程中,液膜温升占喷雾换热总温升的80%～85%,因此相比液滴,液膜起主要换热作用;喷嘴出口处的局部传热系数最大,并随着轴向距离增大逐渐减小。实验得到总传热系数的值远大于传统的膜状冷凝传热系数,体现了蒸汽-过冷液体喷雾这类直接接触换热方式的优势。     

露点蒸发海水淡化过程传热研究

露点蒸发淡化技术是一种新的海水和苦咸水淡化方法,它是基于载气增湿和去湿的原理,同时回收冷凝去湿的热量,传热效率受混合气侧的传热控制。蒸汽冷凝传热中,不凝气的存在严重恶化其传热过程。过去的研究大多只涉及极少量或微量不凝气问题,而实际应用中含有大量的不凝气。本工作是在不凝气含量很高的条件下进行的冷凝传热研究。实验工作系通过空气和蒸汽直接混合形成饱和混合气进行冷凝,考察了混合气温度、流速、冷却水温度和流速对冷凝传热过程的影响。实验混合气温度达92～68℃,流速达1.41～9.79m/s,冷却水温度50～70℃,冷却水流速0.55～1.66m/s。实验表明,适当提高混合气温度和流速,冷凝传热的混合气侧的平均传热系数可保持在较高的实用水平,即1000W/m.2℃甚至更高。同时对含不凝气的冷凝传热过程进行了分析,得出了混合气侧局部传热系数的关联式,并对其设备提出了合理设计的原则意见。     

液滴-蒸汽直接接触换热的研究

针对液滴-蒸汽直接接触换热过程提出了计算换热速率的模型,并对模型进行了实验验证。实验使用水滴-水蒸气的体系和实心圆锥形喷头,在4个不同的喷头压力下进行。将实验测得的结果与理论模型计算的结果进行对比,吻合良好,研究了换热过程的总换热系数随喷头的压力的变化规律。     

Direct-Contact Heat Transfer during n-Pentane Vaporization in a Two-Dimensional Water Column

Direct-contact vaporization heat transfer is investigated by analyzing the heat transfer coefficient with the area of liquid-liquid direct-contact interface. The interface areas of liquid-liquid heat transfer are determined by stroboscopic images. At higher temperature, the heat transfer area per unit volume decreases. The water temperature has no significant influence on the heat transfer coefficient. The effects on droplet size distributions of operating variables including inlet water temperature, n-pentane flow rate, and test position with packing and without packing are compared.     

三甘醇水溶液池沸腾传热

Boiling of water/triethyleneglycol (TEG) binary solution has a wide-ranging application in the gas processing engineering. Design, operation and optimization of the involved boilers require accurate prediction of boiling heat transfer coefficient between surface and solution. In this investigation, nucleate pool boiling heat transfer coef-ficient has been experimentally measured on a horizontal rod heater in water/TEG binary solutions in a wide range of concentrations and heat fluxes under ambient condition. The present experimental data are correlated using major existing correlations. In addition a correlation is presented for prediction of pool boiling heat transfer for the system in which the vapour pressure of one component is negligible. This model is based on the mass transfer rate equation for prediction of the concentration at the bubble vapor/liquid interface. Based on this prediction, the temperature of the interface and accordingly, the boiling heat transfer coefficient could be straightforwardly calculated from the known concentration at the interface. It is shown that this simple model has sufficient accuracy and is acceptable below the medium concentrations of TEG when the vapor equilibrium concentration of TEG is almost zero. The presented model excludes any tuning parameter and requires very few physical properties to apply.     

强化传热元件与高效换热器研究进展

综述了国、内外近年来强化传热元件与高效换热器的研究概况,扼要报道了强化传热元件和新型壳程结构的匹配与高效换热器的开发进展。     

开孔泡沫金属换热性能的研究进展

介绍了开孔泡沫金属的结构特点和换热原理,重点从流动特性和传热特性两方面总结了国内外对开孔泡沫金属换热性能的研究进展,并且概述了迄今为止关于泡沫金属传热模型的研究情况,指出了今后开孔泡沫金属用于板式热交换器的研究方向。     

固定床冷却的错流传热

采用挤条型催化剂载体Al2O3和合成氨铁系催化剂为填充物,以空气为介质,在床层被冷却的情况下,研究固定床中内置圆管被冷却的错流传热。被冷却床层中的等温线是以流动方向为长轴的椭圆形曲线,被冷却的区域主要在换热管的后方,其前方几乎没有影响。错流传热过程与流体流动方向密切相关,床层被冷却时,热量传递是逆流体流动方向进行,顺流动方向几乎不发生热量传递。得到了气体雷诺数为10-220,床径／粒径为3～15条件下填充低导热系数颗粒和高导热系数颗粒床层的传热关联式。     

振动流化床与浸没水平管间局部传热系数的测试方法

本文提出了振动流化床中测试水平加热管局部传热系数的新方法。该法考虑了管体温度场的非均匀性对测量结果的影响。根据管体的材质和结构。扣除了由于分布引起热损失。从而采用较简单的测试手段就能够获得较准确的局部传热系数数据。将本所所得测试结果与其他研究者的测试结果作了比较。并上局部热系数求得的平均传热系数和实测的平均传热作了比较。结果表明,本文提出的测试方法可靠。     

用颗粒热传递模型计算旋转圆盘干燥机的传热系数

采用移动加热板式条件下的颗粒热传递模型推算大型旋转圆盘干燥机的传热系数。在料床完全混合的简化假设下,按物料的干燥特性曲线分段计算圆盘的传热系数及整机总传热系数,其结构与干燥机的实际运行情况基本相符。     

三维管烟气换热器传热特性的实验及模拟研究

通过实验对三维管换热元件与传统H型鳍片管进行测试,研究其传热特性. 结果表明,三维管换热器的总换热系数是H型鳍片管换热器的2?3倍,采用错列布置换热管比顺列布置换热管的阻力大. 修正的气侧对流换热系数关联式更符合实际,计算结果比原式提高约26%,FLUENT软件能很好模拟三维管换热器的实际情况,模拟结果误差较小.