基于超重力场传热研究

《基于超重力场传热研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：T0072单位代码：10110学号：中北大学硕士学位论文超重力场传热研究硕士研究生奎垫指导教师塞4查萱麴援学科专业——一一丝堂王猩一2007年5月23日中北大学学位论文超重力场中传热的研究摘要本文对逆流超重机的传热进行了研究，通过查阅大量关于超重力技术和直接接触传热的资料，综合分析出超重力场下的传热属于冷热流体直接接触的对流传热．流体在高速旋转中产生的强大离心力即超重力，使气液的流速及填料得比表面积大大的提高而不液泛。流体在液膜很薄、高分散，高湍动、强混合以及界面急速更新的情况下与另一流体以极大的相对速度在弯曲的孔道中逆流接

2、触，使得有效换热面积增大，逆流接触使得平均温差增大，明显的传热系数也极大的增加，因此到大大的强化了传热、传质过程。本文旨要对逆流超重机传热进行分析、建立数学模型以及通过实验验证模型的正确性。首先，本文通过对空气——水系统直接在逆流超重机中接触时质量和热量的传递进行了讨论，得出逆流超重力设备中热气体的直接水冷，在填料层内层的过程的特点是：热、质反向传递；填料层外层过程的特点是：热、质同向进行．逆流超重力设备中热水的直接空气冷却，在填料外层热、质同时传递，都是液相转向气相；填料层内层的过程的特点是：热、质反向传递，液相温度自上而下地逐渐

3、下降。在此基础上，还对整个传热过程进行了分析，得出超重机中热气体的直接水冷，液体出口的极限温度——湿球温度，气体出口的极限温度是——绝热饱和温度。其次，本论文在分析液滴受力的基础上，得出气相运动方程和液滴的运动模型。经过建模计算超重机总传热、传质面积等于填料面积与液滴表面积之和，总传热比面积表达式为：口2口，+乳。再通过计算机模拟出超重机中气液两相的计算方法，根据液滴的运动模型、气相运动方程和传热面积的模型最后得出逆流超重机传热系数模型。最后，选择了用水一空气作为传热介质在逆流超重机中进行传热实验研究。根据实验数据的分析，可知用超重

4、机代替传统的换热塔，传热单元高度为0．088～0．23cm：用传热总系数的实验值与建立的总系数模型计算的理论值进行了比较，得出的曲线趋势一中北大学学位论文致，但是数值上有误差；说明建立的模型基本正确；最后对传热的影响因素进行了分析，可以得出超重机用作换热设备，强化传热的最大影响因素是转速；其他的影响因素(如冷热介质的流量、温度等)和传统塔设备的影响趋势相同，但趋势的变化加剧，充分说明传热强化主要因素是超重机产生的超重力场。关键词：超重机，传热，逆流，直接接触，模型II中北大学学位论文AStudyOntheHeatTransferin

5、theHighGravityRotaryFieldAbstraetThispapermakesaresearchOntheheattransferintheHighGravityRotaryDevice．OnthebasisofaplentifuldatumabouttheHigllGravityRotarytechniqueandtheheattransferofdirectcontact，asyntheticalanylysishasbeenreachedthattheheattransferinTheHighGravityRo

6、taryFieldisthe蝴-contEictheatwansferbctWeClltcoldandthermalfluid．TheHi曲GravityRotaryforce，akindofstrongcentrifugalforce,isproducedbyfluideireumgyratedinhiglIspeed．TheHigIlGravityRotaryforceincreasesthefluidthespeedandspecificsllrfh∞are．a,butdosenotflooding．Inthecurvingp

7、assageway．thefluidiscontactedeontranatantlywithanotherfluidbytheenoilllousrelativevelocity，underthesituationofthellighdisperserandontlow,renewedsurfacerapidlyinverythinfluidfilm．Thefluidiscontactedwithanotherfluidtraderthecircumstancesofltighdisperserandonflow,rapidlyr

8、enewalsurfaceinverythinfluidfilm，bytheenOl'lnOlllSrelativevelocity．Inthisprocess，theeffectiveheattransferal'caisenlar