工业1程中应用的各类蒸发换热器1般传热管壁过热温度和热流密度都比较低,换热形态属于对流蒸发。为得到较高的换热系数,1前基木采用管束外降膜式蒸发方式,利用液脱付流蒸发加强换热,如将传热管柬完全浸于饱和状态液体中,则变为满液式蒸发换热器。在中小热流密度条件。如果管距较大,则其换热形态是自然对流,换热系数远小于降膜式蒸发换热器。但在管距十分小时会使原来的然对流换热提前转化为充分发展核态沸腾换热,换热性能将优于降膜式蒸发换热器。同时,换热器尺寸也将大为缩小,结构更加简单。对常规管距的管束蒸发换热器沸腾特性己有了大量研宄但对小尺寸管距形成的窄缝沸腾换热的研宄较少23.使用强化管强化沸腾换热也是种十分言效的张化换热手段。但足这些强化矜目前由厂价格较贵,不能大量推广使用。 成的窄缝空间内沸腾换热特性,考察了管私传热管位置和传热面条件对沸腾换热特性的影响。同时,使用盐水模拟海水,考察了盐水浓度对窄缝空间内沸腾换热特性的影响。 1实验装置实验装置1.它由不锈钢高压实验箱实验管管束不锈钢管束支架箱加热电源和测量系统组成。传热管束由18根直径和管长相同的水平电加热管组成,呈叉排排列,2.中间列管束中的3根管子8和0为测量管。以后分别称为顶部管中部管和底部管。传热管是外径181总长10,的紫铜管。内插直径12效加热长度1总长1601的屯热棒。电热棒两端各套上根外径18总长5,的聚锾乙稀管,聚氟乙烯管安装在支架箱上。聚氟乙烯管和紫铜管端面圆周上沿水平方向开4个直径1.满焊锡。管距离相邻两管面径向距离从154.0,1共6种,通过更换支架箱实现不同的管距离。实验工质是纯水和盐水。实骑压力是大气压。传热管友面温度由4根热电偶测以的平均温度和维1冷凝器2电源3温度控制仪4变压器压力容器6热电偶7计算机8数据采集系统9辅助加热器实验管束管束支架箱圆柱导热公式推算得出。热流密度根据传热面积和加热电功率换算得出。实验工质温度由2根放置在管束上下部的热电偶测量。热电偶校正误差*大±0.21热电偶位置偏差*大0.可能引起的壁面过热度*大相对误差为23左右。热流密度测量误差仪器误差传热面面枳测承误尤。两端散热损失*大不超过脱。实验沿升温方向进行。壁面过热度适传热管农面温度减去测到的水饱和温度。所有热电偶连接到台数字采集系统上。实验中产生的蒸汽被实验箱上部的冷凝器冷凝成液体,通过调节冷凝水流量来控制实验压力。 阁3圮滚,强化管的外形照片。滚压矜面坫密集的圆锥突起和圆锥小孔,深度约为,16,面约有250个,圆锥小孔。 2实验结果首先对测量管进行纯水尊管池内沸腾实验。实验结果和文献4许的计算式十分吻合,确认了实验装置的可靠性。4是纯水中的光滑管束沸腾实验结果中,以顶部管数据为代,为壁面热流密度,7为壁面过热度。从4可,管距0.3嫩1时沸腾换热强化效果,好;管距1.0,沸腾换热特性与管距0.5,1时的比较接近,也有很好的管位置底部接近般的池内沸腾。当管距为15,时,由于供液不足起换热特性迅,恋化现烧现象对,窄缝沸腾,存在个*佳间隙。间隙过大,薄膜层不易形成;间隙过小,阻碍气液流动。对大气压冰的实验,垂直等截面窄缝流路的*佳间隙为,151.这数仉和热流密度也有关系,本千气泡脱离直径5,6.本实验结果显存在个13于水研究所涉及的变流路截面问,还没良其他任何实验数据可供参考。木实验只使用了种管径。对此朱再作深入研宄对实际换热器⑴⑴的竹距可能过小,缺乏实用价值,本文将研,重点放在管距1.0的管束沸腾特忡。 管的沸腾换热特性的比较。由5可,紧凑管束中各管在十分低的热流密度下即进入充分发展核态沸撵,沸腾曲线十分陡直。和单管相比,换热系数可以纯水管距离1.0爪口1提高2倍,显出强烈的换热强化效果。管的位置对沸腾特性有定影响,这和般的管束沸腾相似。关于窄缝沸腾的大量研究明在窄缝空间很小时,很小的热流密度就可以快速加热受限空间内的液体,形成过热层而产4沸腾。不断成长的联体大沸腾气泡使液体在窄缝空间形成非常薄的液膜层,微膜蒸发是窄缝沸腾强化的主导因素。由于对流冲刷于管距0.3的管束,各管的沸腾特性几乎致,既对流冲刷效应接近饱和。4以推论,对于管距1. 数对管距离1.0,1光滑管束沸腾换热特性的影响。在盐水浓度小于敝的范围内,其对管束沸腾换热特性几乎无影响。对于强化符柬,盐水浓度较低时。盐水浓度对管束沸腾换热特性14样尤影响。这实验结果同6相同,本文不再。 距离对沸腾换热特性的影响。在低热流密度时,管距离有比较明显的强化作用。*佳管距离是0.3,此时的换热特性比较接近同样管距离的光滑管束的换热特性。似是比起单管强化管换热所强化阁从随事热流密度,大各种矜距离的管束沸腾特性己经和强化管单管沸腾特性基本致。而3管距离的管束沸腾特性十分接近同样管距离的光滑管束换热特性。综合考虑,管距离很小时强化矜束的沸腾特性比起光滑管束的要好紧;奏型管束蒸发器,己经没有使用强化管的必要。 对下管径和管数+,的紧凑型管,蒸发换热器,沸腾换热特性十定景。可能与本文实验数据不问,似是定性结果应该是相同的,既适弋地减小管距离能够有效增强换热特件。 3结论紧凑型光滑管管束形成的窄缝沸腾强化管束换热特性显著。在中低热流密度范围,和单管相比,沸腾换热系数可以提高2倍。 管在管束中的位置对各管的沸腾特性有定影响。随着管距离减小,管位置的影响迅速降低。 盐水浓度较低时,盐水浓度对青束沸腾特性没有明显影响。 对紧凑型强化管管束,其沸腾特性接近于相同管距离的光滑管束的沸腾特性,没有出现明显经没有使用强化管的必要。 刘振华,陈玉明。满液型海水淡化蒸发器的换热特性下期发论文摘要预报聚对苯甲酸丙酯,脱土纳米复合材料的制备与征段层稳。颜德岳上,交迪大以学化工学院海2,24,纳米复料寸料肩过制段巧究了打遣土纳米炎合材料丁丁片合碟的力学性能双果明勒纽土含董的⑷纳未,合付狱纳米复合材料的力学性能有定的提高。㈢,15丁丁鳕丁的也融结晶温度增加,其结晶过程为异相成核;