倾斜式汽液逆流冷凝传热研究

研究在不同倾角下回流冷凝器中的传热 ,建立了冷凝传热模型。模型的计算值和实验值吻合较好 ,实验数据和理论计算都表明 ,倾斜式回流冷凝器中冷凝传热系数随倾斜度变化 ,在倾角大约为10°时达到最大值     

竖直管内不互溶物系蒸汽冷凝液泛汽速的研究

进行了不互溶物系蒸汽在竖直管内降膜冷凝的实验研究，测得了蒸汽冷凝的上升极限汔速。建立了不互溶物系蒸汽冷凝上升极限汽速的数学模型。本文模型计算和Ｗａｌｌｉｓ关系式计算值以及本文的实验结果的比较表明，本文模型具有很好的预测能力。     

R513A在水平螺纹管内冷凝换热性能与压降

为研究R513A在内螺纹管中的冷凝换热性能与流动特性,通过实验对R513A在外径为12.7 mm和9.52 mm的光滑管和内螺纹管中的冷凝换热系数和压降进行分析,实验工况为：质量流速50—270 kg/(m²·s),冷凝温度33、35、38、40℃。结果表明：R513A与R134a在光滑管内的冷凝换热系数差值为-18.8%—-25.5%,在螺纹管内差值为-5.5%—0.8%,螺纹管对于R513A的管内冷凝换热效果的增强更为显著;R513A的压降比R134a低5.6%—17.8%;随着管径的减小,R513A的管内冷凝换热系数和压降均增大。Oliver关联式对所测试螺纹管的管内冷凝换热系数的预测精度最高,平均误差值约为14.56%;对于管内压降的预测,所选关联式的计算结果与部分实验值存在较大误差;新拟合的压降关联式对R513A在内螺纹管内冷凝的压降预测结果较好,95.32%的数据点在30%误差线之内。     

非共沸混合工质在水平管轴上轴向流动冷凝传热强化的研究

研究了花瓣形翅管强化非共沸混合工质在水平管束上轴向流动冷凝传热的性能，并建立了管束冷凝传热系数的计算模型。结果表明，该模型的计算值与实验结果吻合得较好。     

非共沸混合工质在水平管束上轴向流动冷凝传热强化的强究

研究了花瓣形翅片管强化非共沸混合工质在水平管束上轴向流动冷凝传热的性能，并建立了管束冷凝传热系数的计算模型。结果表明，该模型的计算值与实验结果吻合得较好。     

矩形槽强化膜状冷凝换热数值分析与实验研究

研究了饱和蒸汽在垂直矩形槽表面的层流膜状冷凝换热,对物理模型进行了适当的简化,建立了冷凝液的流体流动方程,并与二维导热方程耦合,用数值方法解方程,通过迭代,得到了传热量与坐标z的关系。为了验证数值分析,建立了饱和蒸汽在矩形槽表面冷凝的实验模型和实验装置,测量了在不同的温差下的热通量,并与计算热通量做了对比。结果表明,热通量数值分析值与实验值吻合较好,最大偏差不超过10%,说明关于矩形槽强化冷凝换热的数值分析具有可行性,可用于矩形槽的参数设计和换热计算。     

两相闭式热虹吸管的强化传热

在两相闭式热虹吸管的沸腾段与冷凝段中分别插入内管形成新型结构.直观考察和传热实验表明,新结构的两相闭式热虹吸管操作稳定、传热系数高.本文考察了新型结构两相闭式热虹吸管的流体流动型态,并在Soliman冷凝传热模型的基础上,提出了环隙内蒸汽与冷凝液并流的冷凝传热模型,该模型的计算值与实验值比较,平均偏差为19.4%.     

引入液固界面效应的滴状冷凝传热模型

针对液固界面相互作用对滴状冷凝传热的影响,以Rose滴状冷凝传热模型为基础,考虑接触角、脱落直径对冷凝传热的影响,对滴状冷凝过程中液滴空间序列上的构象,作时间序列上的重构,建立了包含液固界面效应的滴状冷凝传热模型.模型计算结果表明液固表面自由能差越大、接触角滞后越小则越有利于冷凝传热.为滴状冷凝文献数据间存在差异的原因提供了一个新的解释,即液固界面效应的影响.模型可计算得到在不同界面条件下的不同传热结果,模型计算结果与Rose实验值以及本文滴状冷凝传热实验较为吻合.     

R134a在不锈钢三维翅片管外的冷凝传热研究

在饱和温度为39℃,壁面过冷度为3.2~10.5℃条件下,实验研究了R134a在不锈钢三维翅片管外的冷凝传热性能。结果表明,光滑管的冷凝传热系数比Nusselt理论公式的计算值低4.8%,不锈钢三维翅片管的平均冷凝传热系数是不锈钢光滑管的3.34倍。     

波纹管管外冷凝传热系数计算模型

推导了波纹管表面张力液膜滞流冷凝传热系数计算式,引入重力修正系数校正重力的影响,并通过实验确定了重力修正系数,得到波纹管冷凝传热系数计模型。计算值与实验结果较为一致,误差小于6%。计算模型物理意义较为明确,可以清楚地分析波纹管强化传热的主要因素。研究表明,传热系数的提高是由表面张力和波纹表面结构使波纹表面冷凝负荷降低这两方面决定。     

硅橡胶膜滴状冷凝强化传热管的制备

实验采用涂覆-热处理法制备了4种硅橡胶膜滴状冷凝强化传热管。其中白炭黑-硅橡胶强化传热管的表面水接触角为137.19°,其冷凝传热系数比相应的膜状冷凝提高了3.1～3.3倍,表面温差大约是相应膜状冷凝的1.3～1.4倍。     

测定吗啉COD当量在换热器查漏中的应用

河南能源化工集团鹤壁煤化工有限公司锅炉给水p H调节剂采用吗啉,蒸汽经换热后产生的冷凝液中会残留一定含量的吗啉,若换热介质如甲醇、1,4-丁二醇、油等有机物漏入冷凝液中,会产生一定的COD当量,而吗啉也会产生一定的COD当量,通过盐酸滴定测得换热器蒸汽冷凝液中吗啉的浓度,并测得冷凝液的总COD值,再结合吗啉COD当量值,就可轻松计算出换热器进出口其他有机物的COD当量,从而可判断冷凝液流经的换热器是否存在泄漏。简介国标法和重铬酸钾比色法测定COD当量的测定原理,详细介绍国标法和重铬酸钾比色法测定COD标样或自配吗啉标准溶液COD值的试验结果。通过试验结果及两种测定方法优缺点的比较,冷凝液COD值和吗啉COD当量的测定优选重铬酸钾比色法。实践表明,测定吗啉COD当量对系统内蒸汽换热器查漏及公用工程分厂选择性接收冷凝液等具有指导意义。     

滴状冷凝传热机理的研究——(Ⅲ)滴状冷凝的物理模型

在分析前人提出的各种滴状冷凝传热机理的基础上,从吸附的观点出发,提出了液滴与液膜共存的滴状冷凝物理模型.以此模型为基础,通过理论分析得到了传热系数的计算式,并将理论计算结果与实验值进行了比较.     

混合气体在环形通道内紊流流动冷凝传热

本文研究了混合气体在垂直环形通道内紊流流动时的冷凝传热.利用现有的界面切应力、传热和传质的关联式,建立了一个易于数值计算的分析模型.用此模型对水蒸气-空气混合物计算得到的解与Stewart等人的传热实验数据及Kasprzak等人的冷凝液实验数据吻合较好.本文还发现了主流Re数和半径比r对混合气体在环形通道内流动冷凝有显著的影响.     

折流杆冷凝器壳侧混合蒸汽冷凝传热研究

折流杆冷凝器是一种新型的管壳式换热器.本文针对折流杆冷凝器的结构特点,提出了折流杆冷凝器壳侧混合蒸气冷凝传热的计算方法,并通过实验加以验证.实验用折流杆冷凝器有两台:一是圆型结构,含折流圈9个、换热管37根,管尺寸φ19×2mm; 另一是矩形结构,含折流圈10个、换热管14根,管尺寸φ25×2.5mm,壳体前侧板设有五块直径为100mm的视镜,以观察冷凝流型.实验用工作介质为乙醇-水、溶剂汽油和溶剂汽油-氮气.在重力控制区和过渡区,实验所得传热系数值与理论计算值的偏差均小于32%.     

平板微热管阵列垂直传热的数值分析

对新型高效传热元件平板微热管阵列（MHPA）的工作机理进行了理论研究。通过建立分区微元模型对热管冷凝段内部工质的流动与传热过程进行了分析。确定了微槽内冷凝液膜的厚度,温度场分布及质量流量等物理参数。利用Matlab软件编写的程序计算结果与实验值吻合较好,最大误差在5%以内。根据软件计算的结果,拟合得到了冷凝段内部饱和温度的表达式。     

水平管内纯饱和蒸汽强制对流冷凝局部换热特性

通过对水平管内饱和纯蒸汽强制对流冷凝换热的实验研究, 分析在管内两相流型为环状流-半环状与波状流时, 质量含汽率、蒸汽入口流速和压力对蒸汽冷凝换热的影响, 并得到了同时适用于这两种流型的计算局部冷凝传热系数的经验关联式。结果表明:局部冷凝传热系数在环状流-半环状流及波状流下均随质量含汽率和压力的降低而减小;在环状流-半环状流下, 随蒸汽入口流速的升高而增大, 在波状流下, 随蒸汽入口流速的增大而减小;实验拟合所得到的换热经验关联式与实验结果符合良好, 偏差在±20%以内。     

表面形貌对初始滴状冷凝的影响

鉴于镁能与热水（冷凝液）反应,反应后镁表面的化学成分将发生变化,初始冷凝液核的形态将被保留在镁表面上,所以本实验采用金属镁作为冷凝表面。同时为了研究冷凝表面微观形貌同滴状冷凝之间的关系,在相近的冷凝条件下,选取不同磁控溅射条件下制备的镁膜作为冷凝表面,采用分形理论对镁表面冷凝前表面形貌的复杂程度进行量化研究,运用差分计盒维数法计算镁表面冷凝前表面形貌的分形维数。结果表明冷凝试件的表面形貌特征对初始滴状冷凝的液核数有较大影响,其分形维数不同,冷凝后镁表面初始液核数也不同。在实验的基础上,建立了能够反映表面分形维数对成核中心密度影响的定量关系式。     

渗透汽化膜装置的真空罩冷凝传热行为分析

在渗透汽化膜组件被密闭于真空罩的设计中,渗透蒸汽中一部分将会在真空罩内表面冷凝,这有利于膜下游的渗透蒸汽分馏和冷凝回收。本文对真空罩内冷凝行为进行了分析,建立了冷凝传热的物理和数学模型,定义了真空罩冷凝效率及其计算公式。进行了渗透汽化+真空罩冷凝的实验,测试结果与理论计算值较为符合。分析了蒸汽温度、真空罩外部空气温度和膜渗透通量等因素对真空罩冷凝效率的影响。研究结果对真空罩渗透汽化膜装置设计和工程化具有参考价值。     

折流杆冷凝器壳侧混合蒸汽冷凝传热研究

折流杆冷凝器是一种新型的管壳式换热器.本文针对折流杆冷凝器的结构特点,提出了折流杆冷凝器壳侧混合蒸气冷凝传热的计算方法,并通过实验加以验证.实验用折流杆冷凝器有两台:一是圆型结构,含折流圈9个、换热管37根,管尺寸φ19×2mm; 另一是矩形结构,含折流圈10个、换热管14根,管尺寸φ25×2.5mm,壳体前侧板设有五块直径为100mm的视镜,以观察冷凝流型.实验用工作介质为乙醇-水、溶剂汽油和溶剂汽油-氮气.在重力控制区和过渡区,实验所得传热系数值与理论计算值的偏差均小于32%.