R22在水平C－S管外凝結(jié)換熱分析及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本文以R22為工質(zhì)，采用水平C-S管為傳熱管的水平套管式冷凝器為研究對(duì)象,運(yùn)用理論分析并結(jié)合實(shí)驗(yàn)的方法探討了R22蒸氣在水平C－S管外的凝結(jié)換熱性能,綜合考慮了重力、表面張力、蒸氣流速及冷卻水流速對(duì)R22蒸氣在水平套管中C－S管外凝結(jié)換熱機(jī)理中所起的作用?？偨Y(jié)出R22蒸氣在水平套管中C－S管外的凝結(jié)換熱系數(shù)的關(guān)系式。本文的思路如下： 首先，本文從Nusselt理論出發(fā)，根據(jù)連續(xù)性方程、動(dòng)量守恒方程和能量方程分別引出了重力排液模型

2、和表面張力排液模型。同時(shí)對(duì)水平C－S管外進(jìn)行了區(qū)域劃分，即將其外表面分為淹沒區(qū)和非淹沒區(qū)，非淹沒區(qū)又分為翅部分及翅間的基管部分。翅部分采用表面張力模型，基管部分采用重力排液模型。由于本實(shí)驗(yàn)R22蒸氣在套管式冷凝器中C－S管外的流速比較高，對(duì)凝結(jié)液存在一種剪切作用，加速凝結(jié)液的脫落，強(qiáng)化凝結(jié)傳熱系數(shù)，因此，必須對(duì)蒸氣流速加以考慮。為此，引進(jìn)了蒸氣流速修正系數(shù)進(jìn)行修正。同時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，管內(nèi)冷卻水流速越大，總的換熱系數(shù)也隨之增加。為了修正

3、冷卻水流速對(duì)管外凝結(jié)換熱的影響，引入了來進(jìn)行修正。綜合上述各因素對(duì)凝結(jié)傳熱系數(shù)的影響進(jìn)行理論分析和實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理得出R22蒸氣在水平套管式冷凝器中C－S管外凝結(jié)換熱系數(shù)的關(guān)系式。 理論和實(shí)驗(yàn)證明，C-S管外特殊的幾何外形能夠充分利用凝結(jié)液的表面張力排液，強(qiáng)化R22蒸氣在水平C-S管外的凝結(jié)換熱。當(dāng)然，蒸氣流速、冷卻水流速等一些因素也是影響蒸氣在水平C-S管外凝結(jié)換熱的因素。通過分析比較用關(guān)系式計(jì)算出來的值與實(shí)