水平螺旋槽管壁面降液膜傳熱特性的研究.pdf

1、本文從理論上探求小流量液體在水平螺旋槽管外壁面形成覆蓋全表面的液膜和增強(qiáng)傳熱的機(jī)理，為海水濕法脫硫和管式高效傳熱傳質(zhì)元件的工程應(yīng)用奠定理論和技術(shù)基礎(chǔ)，對(duì)降低排污指標(biāo)以改善微型燃燒器燃燒過(guò)程等方面也有重要的指導(dǎo)意義。本文利用流體力學(xué)的基本原理，同時(shí)考慮薄液膜的表面張力和重力的影響，建立了小流量液體在水平螺旋槽管外壁面形成降液膜的流動(dòng)和強(qiáng)化傳熱的數(shù)學(xué)模型，得到了流動(dòng)速度和液膜厚度的解析解，進(jìn)而分析了在蒸發(fā)、冷凝時(shí)槽道表面幾何形狀對(duì)液膜厚度分

2、布的影響以及多頭螺旋槽管發(fā)生流體摻混時(shí)的液膜厚度分布。據(jù)此設(shè)計(jì)槽道幾何形狀，使得液體在管表面得到最大程度的潤(rùn)濕，以形成有效的強(qiáng)化傳熱液膜分布。此外，對(duì)壁面液膜分布所導(dǎo)致的傳熱強(qiáng)化及其原因也進(jìn)行了理論分析。研究表明，流體液膜在沿螺旋槽向下流動(dòng)的過(guò)程中，在槽道邊緣附近液膜厚度較薄，而在槽道谷底附近液膜厚度較厚；槽道表面幾何形狀對(duì)液膜厚度的影響非常明顯，在淺槽范圍內(nèi)，槽道越深，開(kāi)槽數(shù)目越多，則強(qiáng)化傳熱效果就越好；冷凝時(shí)的液膜厚度分布特別均勻，