管内插入螺旋线的降膜蒸发传热性能研究

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1、河北工业大学硕士学位论文管内插入螺旋线的降膜蒸发传热性能研究姓名：乔梁申请学位级别：硕士专业：化工过程机械指导教师：史晓平2003.1.1管内插入螺旋线的降膜蒸发传热性能研究摘要本文以水为工作介质，研究了垂直降膜蒸发管内插入螺旋线对降膜蒸发传热性能的影响。采用8种参数的螺旋线，通过恒壁温实验探讨了传热温差、雷诺数、真空度和螺旋线参数对蒸发侧传热性能的影响，结果表明，插入参数合适的螺旋线，在雷诺数为40{)O～14000范围内可以提高蒸发侧传热系数，在雷诺数为12000左右时，加入5号螺旋线¨J以使蒸发侧传

2、热性能提高30％左右。在Jcchen双机理加和模型的基础上，得出了光管降膜蒸发侧传热系数的实验关联式，并考虑了螺旋线对降落液膜的影响，得出了管内插入螺旋线的降膜蒸发侧传热系数关联式，这两个关联式预测的传热系数与实验值吻合良好，。Z廿艇本在10％以内。关键词：螺旋线插入物，降膜蒸发，强化传热，传热系数笪：堕堑全坚墼垡竺壁鉴整垄堡垫丝堂型垄：一EXPERIMENTALINVESTIGATIoNoFHEATTRANSFERCAPABILITYoFFALLINGFILMEVAPoRATIONINTHEVERTIC

3、ALTUBEWITHSPRINGINSERTSABSTRACT111einnuenceof蹦lingfilmevaporationt0Ⅱleheat岫sfercapabil姆byinsertings—ngintotheVenicaltIlbew鹅sttldied，andthewaterw雒ll辩d硒medi岫inthispapeLSp血ginsens、Ⅳimeightdi虢rentp啪metcrswereused．The硼uenceofdi彘rcnceintemperattlfe，Reyn01dsnumb

4、eroffilm，Vacuumdegree锄dspfingpa舢etertotlleheattrallsfercapabilityon如eeVaporationsidewaSstudiedmmughtheunifornlwaIltemperatureexperiment，bythem锄lt，tlleheat仃aIlsfercoemcientontlleevaporationsidecanbeimpmVedbyinseningsp血g砸mproperpar锄cter．Whent11eReynoldsnmbe

5、rwasbetween4000and14000，andtheheattransf奇coe伍cientc蛳beimprovednearly30pefcentsbyinseningt11efi最hsprillgwhentheReynoldsn哪berne盯lyw鹬12000．BasedontheJCChendoublemecha描锄ssLIperposmonmodel，theexp谢mentalformulaoftheheattransf毫rcoe任icientDn也eeva：Doralionsidein也e

6、smoomtubewasobtained．Consideringt11einnuenceofsprillgtotlle脚lingfilIn，thefom“aofheattmsfercoe街cientontheeVaporations{deinthewnicaItube埘tllsp咖gillsertswasobtainedThepredicatedheattransfhcoe锚ciclItmr0吐ghthjstwofo咖瞄黯w鹋铀elyaccordWimtIleexperimentaJresult，aIld

7、meerforw鹬b邵icallyundcr10％．KEYWoRDS：springinsefts，蹦lingfilnlevaporating，heattr矾sfere11llallce，heattransfercoe缶cient河北T业人学坝Ij学位论文符号说明c。一料液的定压比热，kJ“kg‘K)。d一螺旋线外径，m。D一换热管直径，m。f一螺旋线弹性系数，N，m。g一重力加速度，m2／S。h一降膜侧传热系数，w／(m2·oc)。hf一蒸发仅发生在汽一液界面上时的膜传热系数。hn一池内核式沸腾传热系数。

8、^+一无因次传热系数。hl，一汽液焓差，J／kg。k一料液的导热系数，w，(m·℃)。b一液相的导热系数，w，(m·℃)。l一螺旋线螺距，m。L。一有效加热长度，m。M一液膜的体积流量，m3／s。Pr一普兰德数。6p一与△下相对应的压力差，Pa。日一通过壁面的平均热通量，w／m2。啡一通过液膜界面传给气芯的热流。R。一蒸发管外半径，m。R一蒸发管内半径，m。Re】一液相雷诺数。Re，一蒸汽雷诺数。s～螺旋线丝径，m。t一冷凝时