含不凝性气体的蒸汽冷凝传热实验研究

对含不凝性气体的蒸汽在竖直圆管外表面冷凝传热进行实验研究,分析过冷度、压力、不凝性气体质量分数以及氦气占比对蒸汽冷凝换热的影响,给出冷凝传热过程中的经验关联式并同经典公式进行对比。结果表明:在压力不变的条件下,壁面过冷度同冷凝传热系数的变化趋势相反;实验范围内,未发生氦气分层现象;所得到的经验关联式具有更广的适用范围,且其与实验值的误差在±20%以内。     

竖直圆管外含空气蒸汽冷凝传热的实验研究

通过对含空气蒸汽在竖直圆管外表面冷凝传热的实验研究,分析了空气质量分数、压力及过冷度对蒸汽冷凝换热的影响,给出了含空气蒸汽的冷凝传热过程中的实验关联式。结果表明：在空气质量分数及压力不变的条件下,壁面过冷度对冷凝传热系数的影响高于纯蒸汽冷凝过程中的Nusselt层流解;所得到的实验关联式具有更广的适用范围,且其与实验值的误差在±10%以内。     

开式自然循环系统启动特性研究

针对开式自然循环系统启动特性进行了实验研究。实验表明:不同加热功率下,开式自然循环系统会经历不同的流动演化过程。低加热功率下,系统经历单相循环、喷泉不稳定,最终演化为闪蒸不稳定;中等以及高加热功率下,系统依次经历单相循环、喷泉不稳定和沸腾伴随闪蒸不稳定后,分别演化为稳定的汽液流动和密度波振荡。导致启动过程流动演化的主要原因是随着加热管入口水温的升高,管内沸腾现象持续增强,上升段内闪蒸现象则先增强而后减弱,两者相互作用,导致系统流量、相变位置及空泡份额等发生明显变化。最后,绘制了开式自然循环启动过程的无量纲化流动不稳定区域分布图,并拟合得到了喷泉不稳定及闪蒸主导的不稳定起始边界的经验关系式,拟合结果与实验结果符合良好。     

低流速时波浪管内流动与传热特性数值分析

利用Fluent软件,对低流速(0.0033 m/s≤u≤0.05 m/s)情况下3种不同结构(曲率半径为32 mm,弯曲角度分别为45°、60°和75°)的波浪管内流动和传热特性进行数值研究.研究表明,弯曲角度对波浪管的流动和传热特性具有很大影响；在相同雷诺数(Re)时,波浪管的努塞尔数(Nu)和摩擦阻力系数(f)均...     

斜微肋扁管单相对流换热实验研究

以单相水为介质,对肋高或结构尺寸不同的4种斜微肋扁管的换热与阻力特性进行了实验研究,并根据工程实际需要,选用适当的方法对斜微肋扁管在实验范围内的强化换热效率指标进行评价,确定了斜微肋扁管的最佳工作区域。结果表明：斜微肋扁管的管内换热系数明显高于光管,换热系数最高可达光管的5.9倍,在换热面积和泵功率相同的情况下,斜微肋扁管最佳工作区域的平均换热量均可达光管的3倍以上。     

微波浪管传热与阻力特性实验研究

本文以水为工质,对3种不同结构微波浪管内传热与流动特性进行实验研究。在保持热水侧温度和流量不变的情况下,通过改变冷水侧的流量进行不同工况下的实验。结果表明：与直管相比,微波浪管传热性能有大幅提高,在Re<10000时,3种微波浪管的Nu最大分别增加了111.5%、166.7%和101.4%,摩擦阻力系数f相应增加了95.1%、96.3%和67.5%;在Re>10000时,3种微波浪管的Nu和f最大分别增加了32.6%、70.6%、61.2%和17.8%、18.1%、12.6%。     

自然循环闪蒸不稳定诱发的水击现象实验研究

针对开式自然循环闪蒸不稳定诱发的水击现象进行了实验研究。结果表明,在部分闪蒸不稳定工况下,上升段内闪蒸起始点快速周期性地上下移动,导致系统下部水平段内饱和温度周期性变化,进而诱发该处流体周期性快速汽化和冷凝,其中急速冷凝过程导致气相体积急剧收缩和环绕的水体猛烈撞击,进而诱发水击现象。同时通过实验绘制了此类水击现象区域,并分析得到了相应的边界条件。另外分析了加热段出口温度、上升段高度、入口过冷度和加热功率以及不凝气体等因素对水击现象的影响,为开式自然循环系统的设计提供了依据。     

扁管壁面温度分布实验研究

采用实验方法对扁管在套管内水平和竖直两种放置方式的外壁温度分布情况进行研究。实验及分析结果表明,扁管直边平壁中心热电偶测得的外壁温度小于靠近圆弧处热电偶的测量温度,因此,在传热实验中不能采用常规测量圆管壁温的方法测量扁管壁温。     

扁管流道流动阻力特性研究

文章以水为工质，对扁管流道的阻力特性进行了实验研究和理论分析，推导出层流区的阻力系数近似解，并拟合了紊流区的经验关系式。结果表明，扁管流道的摩擦阻力系数变化趋势与普通的圆管流道相同，但在数值上明显高于后者，流态转换区域也较圆管滞后。本文推导出的摩擦阻力系数理论计算式和拟合的经验关系式均有较高的计算精度，计算值与实验值间的相对偏差均在4%以内。     

微肋管单相对流换热实验研究

以单相水为介质,对3种不同微肋高度的微肋管的换热与阻力特性进行了实验研究.根据工程实际的需要,对微肋管在实验范围内的强化换热效率指标进行评价,确定了微肋管的最佳工作区域.在此基础上,通过实验数据回归得到微肋管换热与阻力的经验关系式.结果表明,微肋管对于紊流区的单相对流换热有很好的强化作用,且换热系数增加幅度高于阻力增加...