水平翅片管外凝结液膜分布及换热特性影响研究.pdf

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1、第41卷第4期华北电力大学学报V01．41．NO．42014年7月JournalofNorthChinaElectricPowerUniversityJu1．，2014doi：10．3969／j．ISSN．1007—2691．2014．04．15水平翅片管外凝结液膜分布及换热特性影响研究李慧君，董楠(华北电力大学能源动力与机械工程学院，河北保定071003)摘要：肋片管换热技术被广泛应用于工程实践，当有凝结现象发生时，液膜对换热产生热阻，因此，为强化换热有必要对液膜分布进行研究。建立了水平翅片管的物理模型，基于Nus

2、seh理论及修正的膜理论，推导出了肋片侧壁以及肋间基管的凝结液膜厚度和换热系数计算式，并对模型进行了验证。通过对水平梯形肋片管的计算，结果表明：在非淹没区，肋片侧壁的凝结液厚度沿圆周方向不断增厚，沿肋高方向变薄，局部凝结换热系数沿圆周向减小，沿肋高方向增加；基管上圆周角0。一范围内液膜不断增厚，并在靠近淹没区急剧增厚，局部凝结换热系数减小；肋片间距的大小对换热性能有较大的影响，因此，通过优化最佳肋片间距可以提高肋片管的换热性能，为设计出高效换热器提供一定的参考。关键词：凝结换热；肋片管；液膜厚度；换热特性中图分类号：

3、TK124文献标识码：A文章编号：1007—2691(2014)O4—0095—06StudyofthecondensateheattransferandthecondensatemmdistributionoutsidehorizontalfinnedtubeLIHui-jun，DongNan(SchoolofEnergyPowerandMechanicalEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China)Abstract：Fin—t

4、ubeasaheattransferenhancementtechnologyhasbeenwidelyusedinengineeringpractice，whencondensationoccursthecondensationfilmisheattransferresistance，SOitisnecessarytoresearchfilmdistributionforheattransferenhancement．BasedontheNussehtheoriesandmodifiedfilmtheorythep

5、aperestablishesthephysicalmodelonhorizontalfinnedtube，andcalculatesthethicknessoffilmandheattransfercoefficientonthefinflankandthechannelbetweenfins．Thenthepaperverifiesthemode1．Resultsshowthatintheunfloodedregionthethicknessoffilmonfinflankconstantlythickening

6、followstheangleofcircumferenceandconstantlythinningfollowsthedirectionofribheight，andthelocalheattransfercoefficientonfinflankdecreasesinthecircumferentialdirectionandincreasesinthedirectionoftheribheight．Onthechannelbetweenfinsthethicknessoffilmincreasesandthe

7、heattransfercoem·cientdecreasesfromtheangle0。t。，ofcircumference，whenitarrivesatthefloodedregionthethicknesssharplyincreasesandtheheattransfercoefficientsharplydecreases．Thesizeoffinpitchinfluencestheheattransferperform—ance．Therefore，thepaperprovidesareferencef

8、ordesigningthehighefficientheatexchangerbyoptimizingthefinpitchtoimprovetheheattransfercharacteristics．Keywords：condensationheattransfer；finnedtube；filmthickness；heattransfe