水平滴型管外凝结液膜分布及换热特性研究.pdf

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1、第42卷第5期华北电力大学学报Vo1．42．NO．52015年9月JournalofNorthChinaElectricPowerUniversitySep．，2015doi：10．3969／j．ISSN．1007—2691．2015．05．16水平滴型管外凝结液膜分布及换热特性研究李慧君，王炯(华北电力大学能源动力与机械工程学院，河北保定071003)摘要：采用特殊管型是最为常见的、有效的强化膜状凝结换热手段。为了研究特殊管型对纯蒸汽膜状凝结换热及强化过程，建立了滴型管物理模型和凝结液膜厚度分布数学模型；通过边界层方程组及无量纲化得到了计算液膜厚度分布及换热系数的表达

2、式。计算结果表明：椭圆度e及Bo数对液膜脱离壁面的I临界角的作用相反，即当椭圆度e一定时，临界角。随着曰。数的增大而增大，当Bo数一定时，临界角随着椭圆度e的增大而减小；在有效换热面积相等的情况下，滴型管比圆管具有较好的排液性能，能有效地减薄液膜厚度，强化了换热性能；其强化换热效果主要受椭圆度e及曰0数的影响。因此，在设计滴型管时。应该根据曰。数的具体数值确定最佳的椭圆度e。该文结论对优化管型以实现强化换热有一定的参考意义。关键词：强化换热；膜状凝结；滴型管；排液能力；液膜厚度中图分类号：TK855文献标识码：A文章编号：1007—2691(2015)05—0094—0

3、6ResearchontheDistributionofLiquidFilmandHeatTransferPerformanceOutsideaHorizontalDrop-shapedTubeLIHuijun，WANGJiong(SchoolofEnergyPowerandMechanicalEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China)Abstract：It’Sthecommonestandmostusefulmethodtoenhancefilmcondensationheatt

4、ransferbyusingspecificex—ternaltubeshapeandsurface．Inordertostudytheeffectsofthetubetypeonthepuresteamcondensationanditsen—hancement，thepresentresearchestablishesaphysicalmodelandamathematicalmodeloftheliquidfilmthicknessout·sideahorizontaldrop—shapedtube．Thentheexpressionofthicknessdist

5、ributionandheattransfercue侬cientwereob—rainedbythebounda~layerequationsanddimensionless．Theresultsshowthat，theovalityeandBonumberplayanoppositeeffectonthecriticalangle妒oftheliquidfilmdropofthetubewal1．Thatis，whentheellipticityeisatacer-tainvalue，thecriticalangleincreaseswiththeincreaseof

6、Bonumber；whileBonumberisatacertainvalue，thecriticalangledecreaseswiththeincreaseoftheellipticitye．Comparedwiththecirculartube，thedrop—shapedtubecanprovideabetterdrainagecapacityandcaneffectivelyreducethethicknessoftheliquidfilmundertheconditionthattheeffectiveheattransferareaisthesame．An

7、ditcanenhancetheheattransferperformance．ThustheovalityeandBonumberarefbundtobethemainfactorsaffectingtheheattransferperformance．Accordingly．inthedesignofthedrop—shapedtube，theoptimalellipticityeshouldbedeterminedaccordingtotheBonumber．Theconclusionofthispapercanprovideare