高热通量水平管外池沸腾传热

在制冷空调的满液式蒸发器中,制冷剂在壳侧沸腾蒸发,管内为水的单相对流传热。实验研究了高热通量下R134a在一根光管和一根强化管（No.1）外的池沸腾传热,并将光管实验结果和Cooper公式进行了比较。在不同的饱和温度下,热通量10～250 kW·m^-2的范围内,研究了R134a在光管和强化管外的沸腾传热系数随热通量的变化关系。光管和强化管外径分别为15.93 mm 和 25.36 mm。通过研究发现,在热通量10～250 kW·m^-2的范围内,光管的池沸腾传热系数和Cooper公式符合较好,偏差小于±15%。在双对数坐标下传热系数和热通量实验结果拟合直线斜率为0.67。在较高热通量,即热通量大于250 kW·m^-2时,光管的传热系数相对Cooper公式偏差开始增大。对于高效管,在小于40 kW·m^-2热通量下的传热效果最好。强化管的强化倍率随热通量增加一直减小,在较高热通量250 kW·m^-2下,强化管的传热系数和光管相同,甚至比光管小。     

烧结型多孔表面管外池沸腾传热特性

实验研究了热通量为0.1~160 kW·m^-2时,去离子水在光管及烧结型多孔表面管管外的池沸腾传热特性,分析了换热管布置方式(垂直与水平)、管径大小(20、25和32 mm)与多孔层颗粒尺寸(30~105 μm)对池沸腾传热特性的影响规律。结果表明:去离子水在多孔管表面的起始沸腾过热度小于光管,比光管低3 K左右;多孔表面管可明显强化核态沸腾传热,其沸腾传热系数可达光管的3~4.5倍;大热通量下,换热管水平布置时的传热效果较垂直布置佳,且布置方式对多孔管换热效果的影响比对光管的影响小;随管径增大,光管与多孔表面管的沸腾传热系数降低;大颗粒尺寸多孔层的强化效果优于小颗粒尺寸多孔层。     

R22在水平双侧强化管外池沸腾换热

对2根双侧高效强化管(管I,管II)在饱和温度为9.6℃和5.8℃工况下进行了水平管外R22池沸腾换热实验研究,采用Wilson热阻分离法得到制冷剂侧沸腾换热表面传热系数,并对实验结果进行了热阻分析。实验结果表明:在同样条件下,2根强化管的管内对流换热表面传热系数是光管的2.2—2.8倍。在饱和温度为9.6℃时,管II的管外沸腾换热表面传热系数达到(2.2—3.4)×104W/(m2.K),高出光管一个量级。随后进行的热阻分析工作,有利于强化换热管的进一步开发。热阻分析表明:在实验范围内,管内外两侧的热阻基本相当,随着管内水流速的增加,管内水侧热阻所占比例降低,管外制冷剂侧热阻所占比例增大。对于沸腾高效强化管的开发,两侧的强化都是应该关注的。     

R123在水平双侧强化管外池沸腾换热

对3根双侧高效强化管（管Ⅰ为Turbo-B型管,管Ⅱ、管Ⅲ为改进的Turbo-B型管）在饱和温度为12℃和10℃工况下进行了水平管外R123池沸腾换热的实验研究,采用Wilsan热阻分离法得到制冷剂侧沸腾换热表面传热系数,并对实验结果进行了热阻分析.实验结果表明：在同样条件下,3根强化管的管内对流换热表面传热系数是光管的2.8～3.1倍.在同样的热通量范围内,对于Turbo-B型管,R22池沸腾换热性能的强化效果比R123更明显.随后进行的热阻分析工作,有利于强化换热管的进一步开发.热阻分析表明：在实验范围内,管内外两侧的热阻基本相当,随着管内水流速的增加,管内水侧热阻所占比例降低,管外制冷剂侧热阻所占比例增大.对于沸腾高效强化管的开发,两侧的强化都是应该关注的.     

水平椭圆多孔管外降膜沸腾传热的研究

将椭圆截面多孔表面管用于强化水平管外喷淋式降膜沸腾传热过程,研究了强化传热机理,分析了各种因素对该传热过程的影响,并将实验数据拟合成数学关联式。实验结果表明,椭圆截面多孔表面管能够显著地提高水平管外喷淋式降膜沸腾传热性能。     

氟里昂R-113在水平管束管外池沸腾实验研究

通过对氟里昂R-113在水平管束管外地沸腾的实验研究,分析了管束沸腾的滞后现象及沸腾换热系数的管束效应.得出了管束沸腾换热系数的经验关系式,并讨论了关系式中系数和指数与换热机理的内在联系.     

氟里昂R-113在水平管束管外池沸腾实验研究

通过对氟里昂R-113在水平管束管外地沸腾的实验研究,分析了管束沸腾的滞后现象及沸腾换热系数的管束效应.得出了管束沸腾换热系数的经验关系式,并讨论了关系式中系数和指数与换热机理的内在联系.     

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.     

压力对水平管束外池沸腾传热性能的影响

研究了压力对水平管束沸腾传热性能的影响。实验结果表明,在真空条件下,管束的沸腾传热系数也象在常压条件下一样随操作压力的升高而增大,低压下的管束效应较高压时显著。     

双组分互溶混合物的池沸腾传热

通过对沸腾时汽泡生长规律的分析,从两相界面传热传质类似律出发,推导出双组分互溶混合物的池沸腾传热式,由此预测的结果与已有的实验数据吻合较好.同时提出了探讨电解质水溶液的池沸腾传热式.     

通入惰性气体强化管外沸腾传热的实验研究

<正>在沸腾传热中,微层蒸发(Vaporization of microlayer)是热量传递的一个重要途径.微层蒸发是指沸腾壁面产生的气泡在生长过程中,与壁面之间形成极薄的过热液体微层(30～50μm),微层过热而向气泡内部蒸发扩散,同时从壁面吸收热量做为汽化潜热,     

纳米管阵列表面池沸腾强化传热实验

以水为工质,对一种以Ti为基底的新型传热表面——纳米管阵列表面进行了池沸腾强化传热性能研究。研究结果表明：相同加热条件下,该表面可以降低沸腾起始点,并在降低传热温差的同时,起到提高传热系数的效果,实验条件下沸腾换热系数最大可增加136%。     

大长径比垂直换热管外瞬态池沸腾的研究

通过实验研究了在瞬态条件下垂直换热管外池沸腾的流动和传热特性,获得了两相流动的可视化结果,展现了池沸腾沿垂直管流型的演变过程。分析了换热管于大尺度受限空间和开放空间的池沸腾换热特性的差异,受限空间下整体传热性能优于开放空间,而受限空间下上部与底部位置的传热系数的比值小于开放空间;随着热负荷的增加,开放空间与受限空间的差异化减小。此外,针对饱和池沸腾进行了与实验模型相对应的数值模拟,开放空间的池沸腾流场呈现出分层、渐进和传导性的对流特性;而受限空间下,受限边界的内外水域间形成了上下循环的对流机制。     

CFCs替代工质R134a在水平管束外池沸腾传热

研究了替代工质Ｒ１３４ａ在沸腾温度为３０４．８Ｋ时,在光滑管管束和机械表面多孔管管束外的池沸腾换热性能,并探讨了其换热机理。研究结果表明,Ｒ１３４ａ在光滑管管束外的池沸腾存在明显的管束效应,而在机械加工表面多孔管管束外沸腾无管束效应出现,在相同热流密度下管束的各排管的沸腾传热系数均低于其单管值。     

水平管强化池沸腾传热在水套炉中的应用分析

油气集输换热设备中,更多关注的是强化对流传热的研究和应用,而对于管外强化沸腾换热关注较少。在介绍池沸腾传热相关理论一般性原理的基础上,分析了影响池沸腾传热的主要因素。通过改良换热管外表面结构型式,在换热管表面形成凹凸或多孔的结构,这种结构下沸腾传热提高了一个数量级。选择合适的外界压力能够强化管外沸腾传热,提高了管外换热系数。最后讨论了池沸腾传热计算的有关问题。     

水平管外降膜蒸发的传热实验

为了提高水平管降膜蒸发的传热性能,提出了在水平管间增加肋板结构来强化传热。研究了以蒸馏水为介质的水平管外降膜蒸发的传热性能,结果表明,管外降膜蒸发传热系数随传热喷淋密度、传热温差和管间肋板宽度的增大而增大,随管径的增大而减小。     

管外沸腾蒸发器的沸腾层高度

由于隔膜法烧碱在浓缩时有食盐析出,所以常采用管外沸腾蒸发器以避免加热列管结垢。管外沸腾蒸发器的一个很重要的数据就是沸腾层高度。知道了它才可能了解到沸腾管所需高度和流体循环推动压头。过去,苏联p·E·列文教授曾对沸腾层高度作过推导。但在他的推导中,错误比较多。最主要的是:他以伯努利方程为推导基础,但此时沸腾层内流体的平均密度变化较大,伯努利方程已不再适用;他也没有能利用流体连续性方程而不恰当地引入外界输入热(“新型蒸发器”一书的译者王绍亭曾指出过该错误);此外尚有其它一些问题。所以列文所求得的公式是缺乏理论基础的。     

钢质T形翅片管的池沸腾传热研究

<正>1 引言 随着对传热过程这一客观规律认识的深化以及加工制造技术的进步,人们已能研制开发出各式各样的强化换热元件,并在工程实践中取代传统的光滑管从而取得省材节能的双重效果。T.C.Canavos曾预言:到目前为止,强化换热元件的工作还仅仅是个开始,但是它的好处是那样地明显,以至于普通光滑管之被淘汰只不过是一个时间的问题了。多年来的实践证明这种预言是正确的,在强化换热元件中,强化液体泡核沸腾的元件的研究进展尤为突出,自60年代末期以后,先后有4种管型实现商品化,其中一种就是T形翅片管（Gewa-T）。T形翅片管自1978年问世于原联邦德国的Wieland Worke公司以后,国内外已有多项研     

纳米涂层加热面强化池沸腾传热研究进展

沸腾传热主要受汽泡行为的影响,而汽泡行为与加热面的表面性质密切相关。使用纳米粒子对加热面进行表面涂层改性,可以有效调节气泡行为,进而增强池沸腾传热性能。介绍了纳米涂层表面的理论模型及强化性能最新研究进展,根据涂层表面纳米粒子种类的不同,将其分为金属纳米粒子涂层表面、碳基纳米粒子涂层表面和复合表面。讨论了纳米涂层表面强化沸腾传热的理论分析以及存在的不足,为纳米涂层表面进一步强化池沸腾传热的研究提供参考。     

表面涂层技术强化池沸腾传热的研究进展

综述了近些年来国内外利用表面涂层技术强化池沸腾传热的研究进展.对表面涂层的制备工艺进行了归纳总结,重点分析表面涂层的结构和表面润湿性对池沸腾传热的影响.为表面涂层技术进一步强化池沸腾传热的研究提供参考.