二元混合物沸滕换热机理理探讨及计算

对二元混合物池内沸滕和流动腾换热机理及二元混合物换热关系式进行了探讨，并提出一个瓣的非共沸混合工质水平管内强制对流蒸发换热关系式。     

二元液体混合物的沸腾传热

一、混合物沸腾传热特点及机理沸腾是一种具有相变的传热过程,由于它在工业应用中的重要性,引起许多学者开展研究。在过去的几十年中,对单组分沸腾特性的研究作了不少努力。然而在实际工作中涉及的往往是混合物的沸腾问题,尤其是     

混合物流动沸腾传热研究

引言由于热泵技术发展的需要,多组分混合物流动沸腾传热的计算方法已成为当前传热研究的前沿课题．经研究发现当前的流动沸腾传热模型并非都能适用于多组分的计算．比如,加和模型由于抑制因子S与混合工质的种类及组成有关,而当前又尚未研究出一个通用算式,故使该模型在用于多组分混合物流动沸腾传热时遇到困难．造成困难的主要原因是混合物流动沸腾传热过程中传质阻力的影响不容忽视,然而混合物传质系数的计算又非常困难,目前尚无可用于实际系统的理论方法,实验数据也很少,还停留在经验阶段．近些年虽然对流动沸腾传质阻力的校正提…     

纳米制冷剂管内流动沸腾换热特性

研究了CuO-R113纳米制冷剂在水平直光管内的流动沸腾换热特性。实验测试段长度1.5 m、外径9.52 mm。实验工况的质量流率为100～200 kg•m^-2•s^-1,热通量为3.08～6.16 kW•m^-2, 入口干度为0.2～0.7,纳米颗粒质量分数为0～0.5%。结果表明：CuO-R113纳米制冷剂的传热系数高于纯R113制冷剂的传热系数。纳米颗粒的加入,强化了制冷剂管内流动沸腾换热。质量流率为100、150、200 kg•m^-2•s^-1的情况下,传热系数分别最大提高了29.7%、22.7%、25.6%。     

微通道中纳米流体流动沸腾换热性能研究

为研究微通道中纳米流体流动沸腾的换热性能,设计了一种水力直径为143 μm的矩形硅基微通道,搭建了研究微通道中纳米流体流动沸腾换热的高速测量和光学可视化实验平台.研究了质量分数为0.2%的Al2O3纳米流体及纯水在微通道中的流动沸腾换热性能.通过比较在两种换热工质中系统压降和壁温,并结合流型的同步变化分析了纳米流体的流...     

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.     

R410A-油混合物在7 mm强化管内流动沸腾的换热特性

实验研究了环保替代制冷工质R410A-润滑油混合物在强化管内的流动沸腾换热特性,探索了质流密度、干度和平均油浓度对换热特性的影响。实验测试管为内螺纹强化管,长度为2000 mm、外径为7.0 mm。实验结果表明,纯制冷剂R410A的传热系数随干度的增大先增大后减小,峰值出现在干度为0.7～0.8左右;对于R410A-油混合物,在干度小于0.5的工况下,油的存在增强换热,在干度大于0.6的高干度情况下,传热系数随平均油浓度和干度的增大迅速降低。基于混合物性开发了R410A-油混合物在7 mm强化管内流动沸腾的换热关联式,新的关联式预测值与89%的实验数据的误差在±30%以内,平均误差为17.3%。     

多组分流动沸腾传热研究

多组分混合物流动沸腾传热系数算式中的液相传质系数，是描述传质阻力的关键参数，但是，当前既无合适的计算方法也无经验数据，只能借用物理和化学吸收传质系数的经验值。本文给出一个简化计算方法。用此法对有机水溶液系统进行预测计算，所得传热系数与实测值比较，其平均绝对偏差为１０．７２％。     

流动沸腾传热的计算方法

本文分析了近年来流动沸腾传热的计算方法，探讨了纯组分及混合物在大尺寸圆管内的流动沸腾传热计算。对目前窄缝通道内流动沸腾传热问题的解决办法给予了介绍。     

固体颗粒对池沸腾换热表面上结垢影响的机理分析

报道了固体颗粒对池沸腾换热表面结垢特性影响的实验研究结果。沸腾工质为ＣａＳＯ４水溶液，换热表面材料为紫铜，固体颗粒是０．５～１ｍｍ的玻璃珠。实验结果表明，在平表面池沸腾条件下引入固体颗粒只能在较短的运行时间内起到强化换热的作用。当运行时间较长时，不仅不能强化换热，反而因结垢而使得换热恶化。     

二元液体混合物的沸腾传热

关于二元液体混合物沸腾给热的初步研究结果已经介绍过,但当时对苯-甲苯系统只做了三组数据,还看不出其规律性。在本文中,虽然还是用酒精-水,及苯-甲苯两组混合物,但组成变化较多,同时除常压下操作外,也做了不同程度减压下的沸腾给热。对组成和压力对给热系数的影响作了探讨,最后并以准数方程式来归纳实验结果,提出可供计算用的经验公式及准数方程式。     

加入惰性固体粒子的二元物系的流动沸腾传热特性

引　言流动沸腾传热广泛存在于石油、化工、轻工、动力及能源等各个领域 ,但三相流动沸腾传热的研究极少 .李修伦等[1]在流动沸腾系统中加入惰性固体粒子 ,进行了汽 -液 -固三相流沸腾传热的初步研究 .李修伦、闻建平[2 ,3]进一步将三相流和沸腾换热相结合 ,较好地解决了沸腾传热强化和防垢、除垢问题 .李修伦、张利斌等[4 ]又采用循环流化床技术 ,结合粒子在沸腾系统中的强化特性 ,开发了汽 -液 -固三相循环流化床蒸发器 ,它具有良好的强化传热和防、除垢性能 .上述研究均属于单组分三相流动沸腾传热 ,而关于二元物系三相流动沸腾传热的研…     

POOL BOILING OF BINARY MIXTURES

Nucleate pool boiling heat transfer coefficients for pure water, pure n-propanol and eight of their mixtures including the azeotrope were measured by using a horizontal electrically heated stainless steel tube of 3.35 mm O.D. and 9.8 cm long as heating element. This binary system was chosen for the reason that it is suitable for simultaneous investigation of the mass diffusion effect (the F effect), the effect of slowing down in bubble growth rate caused by the exhaustion of the volatile component near the vapor-liquid interface, the Marangoni effect (the M effect), the effect of surface tension gradient caused by the evaporation of the component of lower surface tension, and the dynamic surface effect (the Y effect), the effect of surface tension gradient caused by the stretching of vapor-liquid interface, on the boiling heat transfer rate in mixture. It is concluded that the mass diffusion effect can qualitatively account for the experimental results of the system. The discrepancy between the experimental data and the theoretical prediction by considering the F effect is due to taking no account of the intercorrelated effects of M and Y.

The effect of interfacial properties such as surface tension and contact angle on boiling heat transfer rate and the incipience of boiling were also evaluated.     

声空化场强化沸腾传热机理

引　言声空化是指向液体中辐射声波时 ,在一定压强下液体中出现的微小汽泡随着声压的变化作脉动、振荡或伴随有生长、收缩以至破灭的现象[1] .采用声空化技术强化传热的方法因涉及空化现象而不同于 2 0世纪 5 0～ 6 0年代仅依靠超声波使液体产生机械振动以达到强化传热的方法 .文献 [2 ,3]就声空化场对单相对流传热的影响进行了实验研究 ,结果表明 :传热强化效果分别高达 3倍和 4倍 ;文献[4 ]在研究了超声波对淬火的影响后指出 :由于超声的空化作用使淬火冷却 3个阶段中的膜沸腾传热提前结束 ,核沸腾传热提前到来 ,因而使介质冷却强度提高 5…     

电极极性影响EHD强化沸腾传热的机理

The effects of electrode polarities on EHD enhancement boiling heat transfer were investigated theoretically and experimentally based on the analysis of electric field distribution affected by superheat boundary layer and charge injection. The results showed that electric field distribution was changed by the charge induced by temperature gradients in the superheat boundary layer, but the change was independent of electrode polarities. However, when electric charge injection occurred, the electrode applied positive high voltage might generate different characteristics of charge injection from that generated by applied negative high voltage. If the electric field on the surface of heat transfer increased due to charge injection, the augmentation effects would increase. The experiments demonstrated that positive high voltage gave larger enhancement factors than negative high voltage. The experimental phenomena could be interpreted well on the basis of charge injection characteristics.     

碳钢-水热虹吸管内部强化沸腾换热

研究了分流管结构对碳钢－水热虹吸管蒸发段内沸腾换热的影响,选择７种不同结构的分流管进行大量的实验和理论研究。结果表明：分流管结构尺寸对蒸发段沸腾换热有很大的影响,在相同的传输功率下,分流管的开孔率在３３％左右、管间隙在４．５ｍｍ左右强化沸腾换热的效果最佳,沸腾换热系数大约提高２～３倍。综合了大量试验数据利用多元线性回归分析整理出分流管强化沸腾换热的准则方程式。     

环隙内流动沸腾传热的计算

提出环隙内流动沸腾传热计算的数学模型和计算方法。将传热系数K与流动沸腾传热系数hb的计算结果与实测数据加以比较。对环隙与空管两种结构的流动沸腾传热性能也进行了分析对比。     

液体沸腾的给热系数

关於液体沸腾给热系数的准数方程式,前人虽提出不少,但都不够完善,特别是各种盐溶液或多组份的液体混合物,其沸腾给热机理尚待研究。前人实验结果往往相差很大,甚至结论有互相矛盾的地方。 本文采用的研究设备是大容积内水平元管及水平元钣的加热装置。传热表面的材料有黄铜,紫铜,不锈钢,镀镍,镀铬表面等种,以比较不同传热面的影响。对同一材料的传热,又比较了清净表面,老化表面,和有污垢表面的影响。水平元管及水平元钣均用电热,元管的热负荷为1300～40000千卡/米~2·小时,元钣的热负荷范围为20000～900000千卡/米~2·小时。所用物料是清水,5～20%的食盐溶液。研究的结果是: （1）在低热负荷下,加热表面材料不同对沸腾给热是有影响的,主要是由於不同材料对液体的湿润能力不同,接触角大小不同的缘故。但这种影响只是数量上的,对沸腾机理并无影响,也即在下列关系中: a=c·q~n, （1）c值对各种表面来讲是不同的,但n仍然是一样的。 其中以黄铜的a为最高,镀铬的表面为最低。在高热负荷下,加热表面对a无显著的影响。 （2）对同一材料来讲,清净新鲜的表面a最大,老化的次之,有污垢的a最小,而且斜率也不同於前二者。 （3）加热面几何形状相同时,尺寸大小对a的影响在普通生产情