探究盘管管束迎面风速对冷凝器传热的影响

图2 -44-图2-45为迎面风速uf，对冷凝温度和总传热系数的影响。

从图2 -45可看出，在实验范围内（喷淋水流量为11m3／s，空气湿球温度为22.8℃）， 总传热系数均随迎面风速的增大而增加。对于圆管，风速很过2.5 m/s后总传热系数增加缓慢，而对于椭圆管和扭曲管，则风速很过3.0m/s后增长才开始变缓慢。扭曲管的总传热系数较高，椭圆管次之，圆管较差。迎面风速为3.0m/s时扭曲管的总传热系数比圆管高18.5%，椭圆管比圆管高13.6%。

由图2 -46可见，水一空气当量传热系数随迎面风速增大有较大程度升高。风速在1.2~2.7m/s的范围内，扭曲管增加277%，椭圆管增加276%，圆管增加120%。扭曲管与 椭圆管均高于圆管，且迎面风速很过2.5 m/s后差距更大。 由图2 -47可知，在实验范围内，潜热传热量均占总传热量的85%以上，并随迎面风 速增大而增加，扭曲管与椭圆管值接近且均高于圆管值。据此可以得到，汽液界面处是以蒸发传质为主的过程。

分析迎面风速分别对汽液界面处对流传热和蒸发传质的影响，其结果如图2- 48和图 2 49所示。

由图2 -48可见，空气对流传热系数随迎面风速增大而增加。由图2-49可知，汽液界面传质系数亦随迎面风速增大而增加，实验范围内平均提高10%。扭曲管和椭圆管的值相当，均比圆管高4%左右。根据水科笃朗的研究可得到总传质系数实验关联式：

在其他条件一定时，总传质系数主要与气流的雷诺数有关，扭曲管和椭圆管正是依靠其特殊的表面结构，形成各个方向的充分混合，提高气流湍动程度或流速，进而达到强化汽液界面处传质的效果。