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探究盤管管束迎面風速對冷凝器傳熱的影響

http://wantongtz.com 發布日期:[ 2013年6月19日 ]

圖2 -44-圖2-45為迎面風速uf,對冷凝溫度和總傳熱系數的影響。

從圖2 -45可看出,在實驗范圍內(噴淋水流量為11m3/s,空氣濕球溫度為22.8℃), 總傳熱系數均隨迎面風速的增大而增加。對于圓管,風速很過2.5 m/s后總傳熱系數增加緩慢,而對于橢圓管和扭曲管,則風速很過3.0m/s后增長才開始變緩慢。扭曲管的總傳熱系數較高,橢圓管次之,圓管較差。迎面風速為3.0m/s時扭曲管的總傳熱系數比圓管高18.5%,橢圓管比圓管高13.6%。

由圖2 -46可見,水一空氣當量傳熱系數隨迎面風速增大有較大程度升高。風速在1.2~2.7m/s的范圍內,扭曲管增加277%,橢圓管增加276%,圓管增加120%。扭曲管與 橢圓管均高于圓管,且迎面風速很過2.5 m/s后差距更大。 由圖2 -47可知,在實驗范圍內,潛熱傳熱量均占總傳熱量的85%以上,并隨迎面風 速增大而增加,扭曲管與橢圓管值接近且均高于圓管值。據此可以得到,汽液界面處是以蒸發傳質為主的過程。

分析迎面風速分別對汽液界面處對流傳熱和蒸發傳質的影響,其結果如圖2- 48和圖 2 49所示。

由圖2 -48可見,空氣對流傳熱系數隨迎面風速增大而增加。由圖2-49可知,汽液界面傳質系數亦隨迎面風速增大而增加,實驗范圍內平均提高10%。扭曲管和橢圓管的值相當,均比圓管高4%左右。根據水科篤朗的研究可得到總傳質系數實驗關聯式:

在其他條件一定時,總傳質系數主要與氣流的雷諾數有關,扭曲管和橢圓管正是依靠其特殊的表面結構,形成各個方向的充分混合,提高氣流湍動程度或流速,進而達到強化汽液界面處傳質的效果。

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