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水平管外降膜蒸发传热性能的实验研究

作者：杜亮坡 Publish: 2006-7-8 Hits:-

【中文题名】

水平管外降膜蒸发传热性能的实验研究

【英文题名】

Experimental Study on the Outside of Tube Heat-Trasfer Performance of Horizontal Tube Falling Film Evaporator

【学科专业】

化工过程机械

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2006-7-8

【中关键词】

水平管,降膜蒸发,蒸发器,传热系数,成膜,

【英关键词】

horizontal tube,falling film evaporation,evaporator,heat transfer coefficient,becoming film,

【分类导航】

工业技术>能源与动力工程>热力工程、热机>热力工程理论>传热学>

【论文摘要】

水平管降膜蒸发器由于传热壁面两侧均产生相变,以及蒸发侧液膜的波动效果,因而传热效率高,传热温差小,低温传热性能优良,操作稳定。本文以水为介质研究了水平管外降膜蒸发传热,在单管并且测试管为盲管的条件下,对介质的喷淋密度Γ、热通量q、蒸发侧温差△t和蒸发温度t_s等因素对传热性能的影响进行了考察分析。结果表明:在0.27kg/m.s≤Γ≤0.49kg/m.s范围时,管外蒸发传热系数随着喷淋密度的增加而增大;在1.29kW/m~2≤q≤5.08 kW/m~2范围时,管外蒸发传热系数随着热通量的增加而增大;在一定的蒸发温度和喷淋密度,蒸发温差△t为8℃、10℃、12℃和14℃的条件下,管外蒸发传热系数随着蒸发温差的增大而增加:在一定的蒸发温差和喷淋密度,蒸发温度t_s为100℃、96℃、93℃、90℃和85℃的条件下,管外蒸发传热系数随着蒸发温度的增加而减小。利用实验数据拟合出了单管水平管外降膜蒸发传热的实验关联式,其计算结果与实验值误差在10%以内。应用蒸发传热理论知识,对水平管外降落液膜成膜的理论进行分析,并推导出液膜成膜的临界膜厚的理论关系式。

【论文题纲】

第一章综述	10-22
§1-1 降膜蒸发器的特点	10-11
§1-2 水平管外降膜蒸发器的特点	11
§1-3 水平管降膜蒸发器研究现状	11-21
1-3-1 水平管外降膜蒸发的实验研究	13-17
1-3-2 水平管外降膜蒸发的理论研究	17-19
1-3-3 水平管降膜蒸发器的工业化应用	19-21
§1-4 本论文的研究目的	21-22
第二章实验研究	22-31
§2-1 实验原理	22-26
2-1-1 液膜流动机理	22-23
2-1-2 液膜蒸发的传热机理	23-24
2-1-3 理论模型的建立	24-26
§2-2 实验流程及装置	26-29
2-2-1 实验流程	26
2-2-2 实验装置及设备	26-29
§2-3 实验目的及实验方法	29-31
2-3-1 实验目的	29
2-3-2 实验方法	29-31
第三章实验数据的处理	31-34
§3-1 实验用料液特性参数	31
§3-2 数据处理方法	31-32
§3-3 数据计算	32-34
3-3-1 热通量q的计算	32
3-3-2 传热温差△t	32-33
3-3-3 蒸发传热系数h	33-34
第四章实验结果与分析	34-41
§4-1 实验结果及分析	34-40
4-1-1 喷淋密度(液体负荷)Γ对蒸发传热系数h的影响	34-35
4-1-2 热通量q对蒸发传热系数h的影响	35-36
4-1-3 蒸发侧温差△t对蒸发传热系数h的影响	36-37
4-1-4 蒸发温度t_s对蒸发传热系数h的影响	37-38
4-1-5 二次蒸汽对降膜侧传热性能的影响	38-39
4-1-6 加热管蒸发传热系数经验关联式的建立	39-40
§4-2 小结	40-41
第五章水平管外降落液膜成膜的理论分析	41-45
§5-1 液膜成膜的物理模型	41
§5-2 降落液膜成膜的简化理论分析	41-45
第六章结论	45-46
参考文献	46-50
致谢	50-51
攻读学位期间所取得的相关科研成果	51

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.130542



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