安刚
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李俊明
,
王补宣
工程热物理学报
本文对水平微圆管内凝结两相流流型进行了可视化观察,对流动和换热特性进行了实验研究.实验中只观察到三种流型:柱塞状流、环状流和毛细泡状流.柱塞状流在质量小流量时才出现,流量较大时,流型以环状流和毛细泡状流为主.实验的Nu数在某-Re数下具有最大值,而流动凝结的压降随Re数的增大单调增大.
关键词:
微圆管
,
流动凝结
,
流型
,
压降
安刚
,
王补宣
,
李俊明
工程热物理学报
本文提出了微圆管内环状流凝结换热的分析模型,考虑了重力、汽液界面剪切力、表面张力以及界面凝结热阻的作用.文中主要研究凝结换热过程中重力、入口蒸汽Re数及外壁面温度的影响.模拟的结果表明,重力对微圆管流动凝结换热的影响非常小,可被忽略;凝结液的排除主要依赖于汽液界面的剪切应力作用,使Nu随蒸汽进口Re数的增加而明显增大;冷却外壁面的温度对凝结换热也具有一定的影响,Nu将随外壁面温度的降低而增大.
关键词:
微圆管
,
流动凝结
,
环状流
,
数值模拟
王补宣
,
杜小泽
工程热物理学报
本文采用基于相平衡理论的最小能量原理，根据当地气液两相流动条件确定气液界面形状,以此为基础，从理论上探讨水平细圆管内流动凝结的特点。通过与竖直条件下管内凝结换热特性的对比，分析重力、气液界面剪切力、表面张力对流动凝结的影响。研究发现，细圆管由竖直变为水平放置时，管径的减小同样导致重力的影响削弱，并且凝结换热得到进一步强化；但由于流型的变化，随管径的减小强化的程度减弱。
关键词:
细圆管
,
流动凝结
,
流型
杜小泽
,
王补宣
工程热物理学报
细小管内的流动凝结换热具有许多超常换热特性,经典的Nusselt分析方法已不能满足需要.在以往研究的基础上,本文进一步通过实验探析换热温差和蒸气流量对不同直径的细小管内流动凝结换热的影响.研究表明,管径越小,换热温差对凝结换热系数的影响程度越低;通过流量和倾角对凝结换热数的影响,分析了重力引发的流动分层和剪切力对凝结液的排除两种因素对细管传热强化的作用机制.本文的实验结果和用于常规尺度下的通用关联式对比表明,采用细管,管内的流动凝结换热得到无可置疑的强化.
关键词:
细小直径圆管
,
流动凝结
,
换热
王补宣
,
杜小泽
工程热物理学报
通过实验,分析细圆管的倾斜角度和管径对管内蒸气流动凝结换热的影响.利用实测的管壁温度变化,估计凝结液沿周向的分布.探讨不同倾角和管径条件下,重力作用影响凝结换热的机制.研究表明,在小尺度下,重力的影响受蒸气剪切力和表面张力作用而削弱,现有通行的关联式不适用于细圆管内的凝结换热.
关键词:
细圆管
,
流动凝结
,
实验研究
