1) condensation char-acteristics
冷凝传热特性
4) condensing heat transfer
冷凝传热
1.
This article presents the research results of condensing heat transfer with a great quantity of noncondensable gas in the steam.
蒸汽冷凝传热中,不凝气的存在严重恶化其传热过程。
5) condensation heat transfer
冷凝传热
1.
Study on dropwise condensation heat transfer on composite electroplating surface;
在复合镀层表面上实现滴状冷凝传热的研究
2.
Calculation Model of the Condensation Heat Transfer Coefficients Outside Bellows;
波纹管管外冷凝传热系数计算模型
3.
Experimental study on condensation heat transfer performance of a new copper tube;
一种新型高效传热铜管的冷凝传热性能实验研究
6) solidification property
凝固传热特性
补充资料:冷凝传热
蒸气与温度低于其饱和温度的壁面接触时,将潜热传给壁面而自身冷凝的一种对流传热过程。工业上经常见到加热水蒸气在冷凝;在很多单元操作(如蒸馏、蒸发和制冷)中也有各种组分蒸气的冷凝。此外,化工生产中还有组分沸点差较大的混合蒸气的冷凝,在冷凝的同时还伴有可凝蒸气向冷凝壁面扩散的现象,故属于热质传递过程。
类型 蒸气在壁面上的冷凝有两种类型:①膜状冷凝。当冷凝液能润湿壁面时,在壁面上形成一层连续的液膜;蒸气在液膜表面冷凝。冷凝放出的潜热必须通过这层液膜才能传给壁面,因此液膜是冷凝传热的热阻所在。②滴状冷凝。若冷凝液不能润湿壁面,冷凝液以液滴形态附着在壁面上。当液滴增长到一定尺寸后,沿壁面滚落或滴下,露出无液滴的壁面,供继续冷凝。滴状冷凝时的传热分系数比膜状冷凝时大 5~10倍或更多。但在实际设备中,滴状冷凝不稳定,通常是膜状冷凝,所以冷凝传热设备一般按膜状冷凝设计。
冷凝的传热分系数 当冷凝液膜为层流时,热量仅以热传导方式传递。根据液膜的流体力学和导热分析,可得到冷凝传热分系数α 的理论计算式,再引入经实验确定的校正系数后,得到实用的半经验式。当蒸气在垂直壁面冷凝时,此半经验式为:
当蒸气在水平管外冷凝时为:
式中L和d 分别为竖壁高度和管子外径;ΔT为蒸气饱和温度 TS与壁面温度TW之差;r为饱和蒸气的汽化热;g为重力加速度;μ、ρ 和 λ 分别为冷凝液在其平均温度〔(TW+TS)/2〕下的粘度、密度和热导率。
影响冷凝传热的因素 单一饱和蒸气冷凝时,汽相没有热阻,传热分系数取决于液膜厚度、液膜流动状况和冷凝液的物性。凡有利于减薄液膜厚度的因素,都会增强冷凝传热。例如冷凝液密度大、粘度小以及液膜流向与蒸气流向一致等,均能使液膜减薄,从而使传热分系数提高;而冷凝温度差的增大,冷壁表面不光滑,则会使液膜加厚,导致传热分系数下降。此外,影响冷凝传热的因素还有:①不凝性气体。当蒸气中存在不凝性气体时,即使只有1%,也会导致传热分系数下降50%以上。蒸气中通常含有少量不凝气体,在冷凝过程中不凝性气体会逐渐积累。因此,冷凝器上须备有不凝气体的排放口,操作时定期排放,以保持良好的传热效果。②蒸气过热。当过热蒸气与温度低于饱和温度的壁面接触时,先在汽相状态冷却到饱和温度,然后在壁面上冷凝。此时过热蒸气的冷凝与饱和蒸气的冷凝差别不大。
冷凝传热的强化 由于冷凝液的热导率低,因此强化冷凝传热的关键在于减小冷凝液膜厚度。现已研制出多种可减小液膜厚度的纵槽管(见图)和波纹管。这些冷凝管利用液体表面张力的作用,使冷凝液体集中于槽沟底部,而其他表面上的液膜厚度减薄。此外,蒸气在管束外冷凝时,要合理布置管束位置,以减少上排管子表面的冷凝液对下排管子冷凝作用的影响,并避免液膜明显?龊瘛G炕淠鹊牧硪煌揪妒俏值巫蠢淠丝稍诒诿嫔贤恳允杷酝坎悖蛟谡羝信缛肷倭坑托蕴砑游铮寄岩缘玫匠志玫牡巫蠢淠庥写徊窖芯俊?
类型 蒸气在壁面上的冷凝有两种类型:①膜状冷凝。当冷凝液能润湿壁面时,在壁面上形成一层连续的液膜;蒸气在液膜表面冷凝。冷凝放出的潜热必须通过这层液膜才能传给壁面,因此液膜是冷凝传热的热阻所在。②滴状冷凝。若冷凝液不能润湿壁面,冷凝液以液滴形态附着在壁面上。当液滴增长到一定尺寸后,沿壁面滚落或滴下,露出无液滴的壁面,供继续冷凝。滴状冷凝时的传热分系数比膜状冷凝时大 5~10倍或更多。但在实际设备中,滴状冷凝不稳定,通常是膜状冷凝,所以冷凝传热设备一般按膜状冷凝设计。
冷凝的传热分系数 当冷凝液膜为层流时,热量仅以热传导方式传递。根据液膜的流体力学和导热分析,可得到冷凝传热分系数α 的理论计算式,再引入经实验确定的校正系数后,得到实用的半经验式。当蒸气在垂直壁面冷凝时,此半经验式为:
当蒸气在水平管外冷凝时为:
式中L和d 分别为竖壁高度和管子外径;ΔT为蒸气饱和温度 TS与壁面温度TW之差;r为饱和蒸气的汽化热;g为重力加速度;μ、ρ 和 λ 分别为冷凝液在其平均温度〔(TW+TS)/2〕下的粘度、密度和热导率。
影响冷凝传热的因素 单一饱和蒸气冷凝时,汽相没有热阻,传热分系数取决于液膜厚度、液膜流动状况和冷凝液的物性。凡有利于减薄液膜厚度的因素,都会增强冷凝传热。例如冷凝液密度大、粘度小以及液膜流向与蒸气流向一致等,均能使液膜减薄,从而使传热分系数提高;而冷凝温度差的增大,冷壁表面不光滑,则会使液膜加厚,导致传热分系数下降。此外,影响冷凝传热的因素还有:①不凝性气体。当蒸气中存在不凝性气体时,即使只有1%,也会导致传热分系数下降50%以上。蒸气中通常含有少量不凝气体,在冷凝过程中不凝性气体会逐渐积累。因此,冷凝器上须备有不凝气体的排放口,操作时定期排放,以保持良好的传热效果。②蒸气过热。当过热蒸气与温度低于饱和温度的壁面接触时,先在汽相状态冷却到饱和温度,然后在壁面上冷凝。此时过热蒸气的冷凝与饱和蒸气的冷凝差别不大。
冷凝传热的强化 由于冷凝液的热导率低,因此强化冷凝传热的关键在于减小冷凝液膜厚度。现已研制出多种可减小液膜厚度的纵槽管(见图)和波纹管。这些冷凝管利用液体表面张力的作用,使冷凝液体集中于槽沟底部,而其他表面上的液膜厚度减薄。此外,蒸气在管束外冷凝时,要合理布置管束位置,以减少上排管子表面的冷凝液对下排管子冷凝作用的影响,并避免液膜明显?龊瘛G炕淠鹊牧硪煌揪妒俏值巫蠢淠丝稍诒诿嫔贤恳允杷酝坎悖蛟谡羝信缛肷倭坑托蕴砑游铮寄岩缘玫匠志玫牡巫蠢淠庥写徊窖芯俊?
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参考词条