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探究盘管管束迎面风速对冷凝器传热的影响

//www.jukeyouxuan.com 发布日期:[ 2013年6月19日 ]

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。

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