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管束效应对HFC245fa与HCFC123膜状凝结换热影响 被引量:4
1
作者 马志先 张吉礼 孙德兴 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期129-135,145,共8页
建立试验系统、改进试验方法,试验研究HFC245fa与HCFC123在光管与3种强化换热管(2D-A,3D-A与3D-B)管束外冷凝换热特性。试验管束由4列排深为5排的列管构成,换热管公称外径为19.05 mm、有效换热长度为500 mm。试验中,利用改进的Wilson图... 建立试验系统、改进试验方法,试验研究HFC245fa与HCFC123在光管与3种强化换热管(2D-A,3D-A与3D-B)管束外冷凝换热特性。试验管束由4列排深为5排的列管构成,换热管公称外径为19.05 mm、有效换热长度为500 mm。试验中,利用改进的Wilson图解法获得水侧对流传热系数,通过轮转试验方法消除管束试验中各试验管换热本构差异等因素对管束效应测试分析的影响。试验结果表明,Kern模型预测值与HFC245fa与HCFC123光管管束外凝结换热结果偏差随试验热通量升高而增大;管束效应对光管与三维表面强化管(3D-B)凝结换热影响比其对二维表面低肋管(2D-A)影响显著;管束效应对HFC245fa在3D-B管外凝结换热影响在n>3后超过Nusselt管束模型预测值;HFC245fa在3D-B管束外凝结换热性能随管排深度的变化规律与其在光管管束外的变化规律及Nusselt模型显示规律明显不同。 展开更多
关键词 管束效应 膜状凝结 水平管束
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空气存在时水平螺旋管外膜状凝结换热的实验研究 被引量:6
2
作者 朱长新 章燕谋 《动力工程》 CAS CSCD 1991年第4期10-16,共7页
本文用电导法测量了不同空气含量下凝结液膜厚度的分布.用实验方法研究了空气存在时凝结换热的传热特性,得到不同空气含量下凝结换热的变化规律,为生产实际和进一步研究提供了依据.
关键词 螺旋管 膜状凝结 换热 换热器
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水平微细圆管内膜状凝结换热特性的研究 被引量:1
3
作者 安刚 李俊明 +1 位作者 张会勇 王补宣 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期652-654,共3页
实验研究了微细圆管内凝结换热特性,实验中采用四种不锈钢管,其内径范围为289-997μm。基于实验结果, 分析了换热温差、蒸汽进口雷诺数Rein和管径对管内膜状凝结换热系数的影响,发现温差对管内膜状凝结换热的影响很小, Nu随蒸汽进口雷诺... 实验研究了微细圆管内凝结换热特性,实验中采用四种不锈钢管,其内径范围为289-997μm。基于实验结果, 分析了换热温差、蒸汽进口雷诺数Rein和管径对管内膜状凝结换热系数的影响,发现温差对管内膜状凝结换热的影响很小, Nu随蒸汽进口雷诺数Rein增加而增大,随管径减小而降低,而对流换热系数随管径减小而显著增大。 展开更多
关键词 微细圆管 膜状凝结 换热 影响因素
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水平一维与二维单管外层流膜状凝结理论发展 被引量:1
4
作者 马志先 张吉礼 孙德兴 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期80-93,共14页
在介绍水平光管外层流膜状凝结换热问题的Nusselt理论解的基础上,结合凝液受力分析,讨论了二维肋结构强化膜状凝结换热机理;介绍了表面张力所致压力梯度与淹没角建模方法的发展;介绍了典型二维表面低肋管外冷凝换热模型.综述分析表明:... 在介绍水平光管外层流膜状凝结换热问题的Nusselt理论解的基础上,结合凝液受力分析,讨论了二维肋结构强化膜状凝结换热机理;介绍了表面张力所致压力梯度与淹没角建模方法的发展;介绍了典型二维表面低肋管外冷凝换热模型.综述分析表明:一维表面单管外的冷凝换热问题已有较为完善的理论求解模型;工业系列化的二维表面外的冷凝换热问题已有经验-理论求解模型体系;但各模型的一致性较差,二维表面冷凝换热模型应进一步考虑肋表面结构与粗糙度所致液膜曲率变化对凝结换热的影响. 展开更多
关键词 水平单管 膜状凝结 冷凝换热 低肋管 表面张力
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竖壁膜状凝结理论分析 被引量:2
5
作者 范铭 高鹰 葛海燕 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期278-281,共4页
The laminar boundary layer theory is used to analyze the film condensation on a vertical plate. The calculated result is well consistent with the experiment and empirical relation of the laminar film condensation. A c... The laminar boundary layer theory is used to analyze the film condensation on a vertical plate. The calculated result is well consistent with the experiment and empirical relation of the laminar film condensation. A convection number E is presented,which shows the contribution of convection to heat-transfer in film condensation. When E is less than 1,the condensation region is controlled by conduction. When E is far less than 1,the region is called Nusselt region. When E is larger than 1,the region of condensation is controlled by convection. When E is much more than 1,Co_m is proportional to Re_L^1/3. 展开更多
关键词 膜状凝结 边界层 对流数 层流
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层流波动区膜状凝结雷诺数关系式对传热计算的影响 被引量:1
6
作者 吴磊 刘洋 +1 位作者 贾海军 马喜振 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第B05期214-219,共6页
在核电站安全壳和稳压器中存在膜状凝结现象。液膜的雷诺数关系式是膜状凝结传热计算的基础,有分别基于质量和能量的两种关系式形式,前人工作中未具体研究这两种关系式的差别。针对管外纯蒸汽自然对流膜状冷凝传热,本文通过求解液膜传... 在核电站安全壳和稳压器中存在膜状凝结现象。液膜的雷诺数关系式是膜状凝结传热计算的基础,有分别基于质量和能量的两种关系式形式,前人工作中未具体研究这两种关系式的差别。针对管外纯蒸汽自然对流膜状冷凝传热,本文通过求解液膜传热关系式和不同雷诺数关系式组成的联立方程,分别得到在光滑的和有波动的液膜层流区基于质量和能量关系的雷诺数表达式。分析表明:在光滑液膜层流区域,基于质量和能量关系得到的雷诺数具有等价性,计算得到的传热系数相等;在有波动液膜层流区域,基于质量关系得到的雷诺数Re_(mass)较能量关系得到的雷诺数Re_(energy)偏小,且计算得到的平均传热系数最大偏差可达30.3%。通过与实验数据比较,验证了基于Re_(energy)计算得到的平均传热系数在层流波动区域更加准确。 展开更多
关键词 膜状凝结 雷诺数 传热系数 自然对流
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雷诺数关系式对膜状凝结湍流区传热计算的影响 被引量:2
7
作者 彭银波 张亚军 +2 位作者 李卫华 肖秀 吴磊 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1181-1187,共7页
膜状凝结现象广泛存在于核电站安全壳和稳压器中。关于膜状凝结液膜湍流区的传热模型,目前未明确辨析基于质量和能量关系的两种雷诺数关系式的差别。本文针对管外纯蒸汽自然对流膜状冷凝传热,定量地分析雷诺数关系式对膜状凝结液膜湍流... 膜状凝结现象广泛存在于核电站安全壳和稳压器中。关于膜状凝结液膜湍流区的传热模型,目前未明确辨析基于质量和能量关系的两种雷诺数关系式的差别。本文针对管外纯蒸汽自然对流膜状冷凝传热,定量地分析雷诺数关系式对膜状凝结液膜湍流区传热计算的影响。基于液膜湍流区修正项的一般性假设,推导了膜状凝结湍流区传热系数的表达式。同时,分别与雷诺数关系式Remass和Reenergy联立,求解得到不同雷诺数关系式之间以及对应的膜状凝结传热系数之间的关系。分析表明:受普朗特数Pr的影响,在膜状凝结液膜湍流区,雷诺数关系式Remass和Reenergy差别明显,并存在关于Pr的分界点。基于Remass和Reenergy得到的膜状凝结平均传热系数及其相对偏差是Re和Pr的非线性函数。当0.1<Pr<4.0且Re>1 600时,基于Reenergy和Remass得到的膜状凝结平均传热系数相对偏差在-60%和+60%之间。通过实验和理论验证,在膜状凝结液膜湍流区基于Reenergy得到的膜状凝结传热系数更加准确。 展开更多
关键词 膜状凝结 雷诺数 传热系数 湍流
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表面张力对膜状凝结换影响研究 被引量:2
8
作者 彭宝宏 杨历 杨小静 《河北工业大学学报》 CAS 2007年第5期45-49,共5页
对圆管内膜状凝结换热过程进行了理论分析,探讨了重力、表面张力梯度引起的Marangoni力以及气液界面剪切力对凝结换热Nusselt数的影响.建立了含有凝结液膜的物理模型和基于边界层方程组的数学模型,应用相似理论进行了无量纲变换.结果表... 对圆管内膜状凝结换热过程进行了理论分析,探讨了重力、表面张力梯度引起的Marangoni力以及气液界面剪切力对凝结换热Nusselt数的影响.建立了含有凝结液膜的物理模型和基于边界层方程组的数学模型,应用相似理论进行了无量纲变换.结果表明,表面张力梯度对凝结换热过程的影响不可忽略,梯度越大,液膜越薄,Nu数越大,换热越好. 展开更多
关键词 MARANGONI效应 膜状凝结 圆管 数值模拟 传热
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雾的形成对蒸气和不凝性气体混合物的强迫对流膜状凝结换热的影响 被引量:3
9
作者 王朝阳 屠传经 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 1989年第1期75-84,共10页
本文研究了雾的形成对饱和蒸气和不凝性气体混合物的强迫对流膜状凝结时传热、传质的影响,提出了以两相边界层内液滴质量成分Y_(?)为表征雾的影响参数。通过通用模型的建立,分析了液滴存在时气相传热传质的机理,获得了气相传热传质系数... 本文研究了雾的形成对饱和蒸气和不凝性气体混合物的强迫对流膜状凝结时传热、传质的影响,提出了以两相边界层内液滴质量成分Y_(?)为表征雾的影响参数。通过通用模型的建立,分析了液滴存在时气相传热传质的机理,获得了气相传热传质系数和液滴平均质量成分与冷凝条件之间的解析关系式。计算结果表明,雾的形成对蒸气传质系数影响较小,而对混合物显热对流换热系数影响较大。本文理论值与文献中数值解也较吻合。 展开更多
关键词 膜状凝结 强迫对流 不凝性气体 传热传质 对流换热系数 液滴 质量成分 传质系数 换热面 膜状冷凝
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竖壁膜状凝结扩展方程理论研究 被引量:1
10
作者 葛海燕 顾艳 范铭 《南京师范大学学报(工程技术版)》 CAS 2001年第1期40-43,共4页
在用边界层理论研究竖壁膜状凝结理论时 ,发现中小雷诺数下以及凝结前沿区误差较大 .为了解决这个问题 ,提出了扩展方程理论 ,并用于求解竖壁上的膜状凝结问题 ,得到了相应的控制方程组和换热准则 ,再与实验值和经验公式相比较 ,可见本... 在用边界层理论研究竖壁膜状凝结理论时 ,发现中小雷诺数下以及凝结前沿区误差较大 .为了解决这个问题 ,提出了扩展方程理论 ,并用于求解竖壁上的膜状凝结问题 ,得到了相应的控制方程组和换热准则 ,再与实验值和经验公式相比较 ,可见本方程得到的曲线与实验曲线非常吻合 .通过对扩展方程和热边界层方程无因次形式的分析比较 。 展开更多
关键词 竖壁 膜状凝结 扩展方程 换热准则 控制方程组
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垂直布置B30波槽管管外膜状凝结的实验研究 被引量:1
11
作者 照日格图 黄渭堂 刘锋 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期142-144,157,共4页
在略高于大气压的凝结条件下,对垂直布置波槽管管外膜状凝结换热进行了实验研究。实验结果表明:垂直布置时波槽管具有一定的强化传热效果,在实验范围内,最佳波槽管的总传热系数约比光管提高27%~43%,而阻力系数约为光管的2.94~3.48倍,... 在略高于大气压的凝结条件下,对垂直布置波槽管管外膜状凝结换热进行了实验研究。实验结果表明:垂直布置时波槽管具有一定的强化传热效果,在实验范围内,最佳波槽管的总传热系数约比光管提高27%~43%,而阻力系数约为光管的2.94~3.48倍,垂直布置的强化传热效果不如水平布置的好。通过对实验数据的回归分析,得到了垂直管管内对流换热、管外凝结换热及阻力系数的实验关联式。 展开更多
关键词 波槽管 垂直 强化传热 膜状凝结
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圆锥槽结构强化低压水蒸气的膜状凝结实验研究 被引量:1
12
作者 丁晟 全晓军 +1 位作者 林涛 沈天闰 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期28-32,60,共6页
通过在冷凝面上构造圆锥槽结构,使冷凝液膜内部形成结构梯度,利用圆锥槽内冷凝液膜产生的轴向拉普拉斯压差使冷凝液自发向圆锥槽半径减小的方向运动,实现冷凝液快速排出,从而强化低压蒸气膜状凝结。实验结果表明,冷凝流量较小时,圆锥槽... 通过在冷凝面上构造圆锥槽结构,使冷凝液膜内部形成结构梯度,利用圆锥槽内冷凝液膜产生的轴向拉普拉斯压差使冷凝液自发向圆锥槽半径减小的方向运动,实现冷凝液快速排出,从而强化低压蒸气膜状凝结。实验结果表明,冷凝流量较小时,圆锥槽内凝结液膜能快速排出,膜状凝结换热得到增强,而光滑表面由于接触角滞后造成冷凝液块钉扎在冷凝面,造成传热热阻增大,凝结换热恶化;而在较大冷凝流量下,圆锥槽表面冷凝液膜变厚,液膜内部轴向压力梯度减小,轴向输运能力减弱,光滑表面冷凝液块脱离频率增加,同时合并路径上的其他液块与液珠,加快表面更新频率,造成蒸气在光滑表面的冷凝速率略大于圆锥槽表面。 展开更多
关键词 低压凝结 膜状凝结 结构梯度 自驱动
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非共沸混合工质膜状凝结小温差工况的研究 被引量:1
13
作者 陈民 陶文铨 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第6期74-79,共6页
针对非共沸混合工质大空间膜状凝结小温差工况建立了一种新的解析模型,并以R22/R142b水平管外凝结为对象进行分析求解,理论计算重现了实验研究中出现的某些小温差工况下凝结换热恶化异常严重的现象,经过分析提出:“在混合... 针对非共沸混合工质大空间膜状凝结小温差工况建立了一种新的解析模型,并以R22/R142b水平管外凝结为对象进行分析求解,理论计算重现了实验研究中出现的某些小温差工况下凝结换热恶化异常严重的现象,经过分析提出:“在混合蒸汽沿凝结物面方向的运动可以忽略的场合,非共沸混合工质凝结换热所需的最小温差等于此混合工质在相应组分浓度下的露泡点温差”的观点。 展开更多
关键词 混合工质 膜状凝结 小温差 换热
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垂直螺旋盘管外膜状凝结换热研究
14
作者 王永琳 周恩泽 +2 位作者 陈晓林 展萌 徐文晓 《制冷与空调》 2015年第8期21-24,共4页
垂直螺旋盘管式冷凝器作为一种结构紧凑、高效节能的换热器已被广泛应用。但由于盘管的螺旋结构,其管外膜状凝结换热过程十分复杂。本文利用水平管束的计算模型对螺旋盘管外的冷凝换热系数进行计算,并通过试验方法对水平管束计算模型进... 垂直螺旋盘管式冷凝器作为一种结构紧凑、高效节能的换热器已被广泛应用。但由于盘管的螺旋结构,其管外膜状凝结换热过程十分复杂。本文利用水平管束的计算模型对螺旋盘管外的冷凝换热系数进行计算,并通过试验方法对水平管束计算模型进行修正,得到垂直螺旋盘管外膜状凝结换热系数的计算公式。 展开更多
关键词 冷凝器 垂直螺旋盘管 膜状凝结换热 水平管束模型 试验
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Marangoni效应对圆管内膜状凝结的影响
15
作者 彭宝宏 杨历 《能源工程》 2007年第3期7-11,共5页
对圆管内膜状凝结换热过程进行了理论分析,探讨了重力、表面张力梯度引起的Marangoni力以及气液界面剪切力对凝结换热Nusselt数的影响。建立了含有凝结液膜的物理模型和基于边界层方程组的数学模型,应用相似理论进行了无量纲变换。结果... 对圆管内膜状凝结换热过程进行了理论分析,探讨了重力、表面张力梯度引起的Marangoni力以及气液界面剪切力对凝结换热Nusselt数的影响。建立了含有凝结液膜的物理模型和基于边界层方程组的数学模型,应用相似理论进行了无量纲变换。结果表明,表面张力梯度对凝结换热过程的影响不可忽略,梯度越大,液膜越薄,Nu数越大,换热越好。 展开更多
关键词 MARANGONI效应 膜状凝结 圆管
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具有多孔性覆盖层坚直表面上的层流膜状凝结的研究
16
作者 Renkn,KJ 陆声廷 《上海冶专译丛》 1989年第2期47-55,共9页
关键词 多孔性材料 覆盖层 层流膜状凝结
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管束排列方式对LNG冷能发电中间介质气化器丙烷管外凝结影响分析
17
作者 黄涛 林文胜 许婧煊 《真空与低温》 2024年第2期188-195,共8页
以LNG冷能发电装置中的中间介质气化器中冷凝器丙烷管外凝结过程为研究对象,建立相应数值模型,采用VOF模型追踪气液相界面,利用LEE模型作为相变传热传质模型,对管外气态丙烷凝结成液膜流动及凝结传热问题进行了瞬态二维CFD模拟。分析了... 以LNG冷能发电装置中的中间介质气化器中冷凝器丙烷管外凝结过程为研究对象,建立相应数值模型,采用VOF模型追踪气液相界面,利用LEE模型作为相变传热传质模型,对管外气态丙烷凝结成液膜流动及凝结传热问题进行了瞬态二维CFD模拟。分析了不同管束排列方式下冷凝器丙烷端管外液膜流动和凝结换热特性,并对管外平均换热系数的模拟值进行了相应的计算。此外,还分析了壁面过冷度对丙烷冷凝相变过程的影响,发现在壁面过冷度较大时,顺排和叉排结构中最底排管道处皆出现了气体回流现象,导致最底排的管道最先出现液滴。 展开更多
关键词 IFV冷凝器 两相流相变模拟 膜状凝结 管束排列方式
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R22在水平双侧强化管外的凝结换热 被引量:17
18
作者 张定才 刘启斌 +1 位作者 陶文铨 何雅玲 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1865-1868,共4页
An experimental study on R22 film condensation on single horizontal tubes(one smooth tube and two doubly enhanced ones) was conducted at the saturation temperatures of 32℃, 35℃ and 38℃ respectively. A modified Wi l... An experimental study on R22 film condensation on single horizontal tubes(one smooth tube and two doubly enhanced ones) was conducted at the saturation temperatures of 32℃, 35℃ and 38℃ respectively. A modified Wi lson plot was used to obtain the water-side and vapor-side heat transfer coeff icients. The results indicated that the experimental condensation heat transfer coefficients agreed with the Nusselt theory with ±10%. The water side heat tr ansfer coefficients of tube No.1 and tube No.2 were 2.78 and 2.99 times of t hat of smooth tube, respectively. At the same heat flux the condensation heat t ransfer coefficients of tube No.1 and tube No.2 were 8.2—18.0 times and 8. 1—12.4 times of the smooth tube, respectively. Thermal resistance analysis sh owed that the relative percentage of vapor-side thermal resistance increased wi th water velocity. When the thermal resistance values of the two sides were equ al, the water velocity of tube No.1 was 1.25 m·s-1(Re=2.41×104) and that of No.2 was 0.82 m·s-1(Re=1.54×104).For all cases, th e wall thermal resistance was less than 4 percentage. The reasons accounting fo r the superiority of tube No.1 were analyzed. 展开更多
关键词 强化管 膜状凝结 传热特性
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不凝气体对R123凝结换热的影响 被引量:3
19
作者 张定才 冀文涛 +1 位作者 陶文铨 何雅玲 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期2062-2064,共3页
对氟利昂R123在水平单管外的凝结换热性能进行了试验研究,试验管为光管和五根强化管。目的是获得不凝气体对R123蒸气凝结时最佳肋密度的影响。试验结果表明:光管管外Nusselt理论值与实验数据偏差在±5%以内。对于含8%不凝气体的R12... 对氟利昂R123在水平单管外的凝结换热性能进行了试验研究,试验管为光管和五根强化管。目的是获得不凝气体对R123蒸气凝结时最佳肋密度的影响。试验结果表明:光管管外Nusselt理论值与实验数据偏差在±5%以内。对于含8%不凝气体的R123在低肋管外的凝结换热,在肋密度为1475翅/米时可以获得最佳的换热性能。含不凝气体的R123凝结换热系数显著下降,其管外换热系数约为纯蒸气的20%~25%。随着肋密度的减小,不凝气体对凝结换热的影响逐渐减弱,但其最佳肋间隙仍保持不变,均为0.32 mm。 展开更多
关键词 强化管 膜状凝结 传热特性 试验研究
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水平滴型管外凝结液膜分布及换热特性研究 被引量:5
20
作者 李慧君 王炯 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第5期94-99,共6页
采用特殊管型是最为常见的、有效的强化膜状凝结换热手段。为了研究特殊管型对纯蒸汽膜状凝结换热及强化过程,建立了滴型管物理模型和凝结液膜厚度分布数学模型;通过边界层方程组及无量纲化得到了计算液膜厚度分布及换热系数的表达式。... 采用特殊管型是最为常见的、有效的强化膜状凝结换热手段。为了研究特殊管型对纯蒸汽膜状凝结换热及强化过程,建立了滴型管物理模型和凝结液膜厚度分布数学模型;通过边界层方程组及无量纲化得到了计算液膜厚度分布及换热系数的表达式。计算结果表明:椭圆度e及Bo数对液膜脱离壁面的临界角φc的作用相反,即当椭圆度e一定时,临界角φc随着Bo数的增大而增大,当Bo数一定时,临界角φc随着椭圆度e的增大而减小;在有效换热面积相等的情况下,滴型管比圆管具有较好的排液性能,能有效地减薄液膜厚度,强化了换热性能;其强化换热效果主要受椭圆度e及Bo数的影响。因此,在设计滴型管时,应该根据Bo数的具体数值确定最佳的椭圆度e。该文结论对优化管型以实现强化换热有一定的参考意义。 展开更多
关键词 强化换热 膜状凝结 滴型管 排液能力 液膜厚度
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