水平肋片管外凝結(jié)液膜分布及換熱特性研究.pdf

1、凝結(jié)現(xiàn)象在制冷、空調(diào)、化工、核動力及電廠回?zé)嵫h(huán)等領(lǐng)域廣泛存在，冷凝過程，凝結(jié)液膜是阻礙換熱的主要熱阻，強(qiáng)化膜狀凝結(jié)的措施通過在管外增加肋片，使液膜減薄，排出凝結(jié)液。同時，有機(jī)工質(zhì)性能相對穩(wěn)定，可作為制冷劑使用。因此研究肋片管外有機(jī)工質(zhì)凝結(jié)換熱特性對設(shè)計(jì)高效冷凝設(shè)備提供理論參考。
　　肋片管外液膜熱阻的大小取決于液膜的厚度及分布，與肋片結(jié)構(gòu)尺寸(肋密度、肋高、肋厚)、管型、管子排列方式、流體流速及物性參數(shù)等有關(guān)。因此，需運(yùn)用理論分

2、析及數(shù)值計(jì)算方法對水平肋片管外凝結(jié)液膜厚度及換熱特性進(jìn)行研究。
　　本文在 Nusselt理論的基礎(chǔ)上，采用修正的膜理論建立水平肋片管外有機(jī)工質(zhì)凝結(jié)的數(shù)學(xué)模型，沿管周向劃分有限個微元角，計(jì)算每個微元角內(nèi)肋片側(cè)壁上及肋間基管凝結(jié)液膜分布及傳熱系數(shù)，以R134a工質(zhì)及TFE制冷工質(zhì)進(jìn)行計(jì)算，驗(yàn)證模型的可行性，并得到凝結(jié)液膜在肋側(cè)壁及肋間基管的分布，分析肋片結(jié)構(gòu)參數(shù)、管型對凝結(jié)換熱的影響。結(jié)果表明：(1)肋片側(cè)壁的凝結(jié)液膜厚度沿圓周角增

3、大方向不斷增厚，沿肋高方向變薄，局部凝結(jié)傳熱系數(shù)沿圓周角增大方向而減小，沿肋高方向增加；肋間基管上圓周角0~?f范圍內(nèi)液膜不斷增厚，并在靠近淹沒區(qū)急劇增厚，局部凝結(jié)傳熱系數(shù)減小。(2)給定肋片高度為1.19mm的低肋時，平均傳熱系數(shù)隨肋片密度的增大先增大后減小，肋密度為25fpi時最優(yōu)；低肋片密度時，肋片高度對凝結(jié)換熱的影響較小。(3)橢圓形肋片管肋間基管液膜熱阻遠(yuǎn)大于側(cè)壁熱阻；在上半管，液膜熱阻系數(shù)隨圓周角的增大而減小，在下半管，液膜