| 【中文题名】 | 管外自然对流及沸腾强化换热实验研究 |
| 【英文题名】 | The Experimental Study on Enhancing the Heat Transfer of Natural Convection and Boiling Outside of the Tube |
| 【学科专业】 | 热能工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-8-21 |
| 【中关键词】 | 整体针翅管,多孔管,沸腾,强化换热,自然对流, |
| 【英关键词】 | integral pin-fin tube,porous surface tube,boiling,natural convection,heat transfer enhancement, |
| 【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】 |
本文以B30针翅管、多孔管和光滑管为研究对象，以水为冷却工质，对几种管型在对流工况下的换热特性进行实验研究；并根据实验结果，对比各种换热管的传热能力，以寻求实用的最佳换热管，优化换热器的性能。
实验中实验管内为蒸汽凝结换热，管外为对流换热；在不同的实验工况下，分别测量整体针翅管(高、低翅片)、多孔管、光管的凝液量，各管外壁温度和实验箱体内冷却水的温度。实验结果表明：在没有冷却水流动的沸腾工况下，多孔管有最佳的表现，针翅管次之但强于光管；在冷却水温度较低且以一定流速流动的自然对流工况下，针翅管换热能力最佳，且随着系统压力和冷却水流量的增加，其凝液量和换热量呈增加的趋势。实验中，管外壁面温度测量的准确性对管外侧换热系数的计算有很大影响，因此应该注意正确使用和焊接热电偶。为了研究实验中不同工况下具体实验条件对实验结果产生的影响，分别采用调整实验管的倾斜角度、更换不同壁厚实验管、使用不同系统测试压力等手段进行影响分析，以求在最佳实验状态中得到理想的管件换热性能。实验得到：沸腾实验时，多孔管换热系数是针翅管的1.6～3.2倍，是光管的2.7～3.7倍，而针翅管的换热系数是光管的1.03～1.15倍；在... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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Abstract |
6-11 |
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第1章 绪论 |
11-17 |
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1.1 换热器强化换热技术 |
11-14 |
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1.1.1 换热器强化传热方法 |
12-13 |
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1.1.2 换热器强化传热方法分类 |
13-14 |
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1.2 翅片管与热管 |
14-16 |
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1.2.1 翅片管的简要介绍和应用 |
14-15 |
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1.2.2 热管技术 |
15-16 |
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1.3 课题研究背景和内容 |
16 |
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1.4 本章小结 |
16-17 |
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第2章 实验装置和实验方法 |
17-25 |
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2.1 实验装置 |
17-21 |
|
2.2 实验调试和实验方法及过程 |
21-23 |
|
2.2.1 实验调试 |
21-22 |
|
2.2.2 实验方法及过程 |
22-23 |
|
2.3 实验数据处理 |
23-24 |
|
2.4 本章小结 |
24-25 |
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第3章 传热过程理论分析 |
25-31 |
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3.1 与实验相关的对流换热分析 |
25-27 |
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3.1.1 自然对流换热实验关联式 |
25-26 |
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3.1.2 沸腾换热特性 |
26-27 |
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3.2 针翅管强化传热翅片温度场模型 |
27-30 |
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3.3 本章小结 |
30-31 |
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第4章 针翅管对流换热性能的实验研究 |
31-56 |
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4.1 沸腾换热工况下管件实验结果与分析 |
31-49 |
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4.1.1 扩展表面管沸腾换热实验 |
31-42 |
|
4.1.2 光管换热实验结果和曲线 |
42-46 |
|
4.1.3 几个管件实验结果对比分析 |
46-49 |
|
4.2 自然对流换热工况下管件实验结果与分析 |
49-55 |
|
4.2.1 光管自然对流换热实验结果与曲线 |
50-51 |
|
4.2.2 扩展表面管自然对流换热实验结果和曲线 |
51-55 |
|
4.3 本章小结 |
55-56 |
|
第5章 针翅管换热器 |
56-65 |
|
5.1 针翅管换热器的总传热系数 |
56-59 |
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5.1.1 传热方程 |
56-57 |
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5.1.2 总传热系数 |
57-59 |
|
5.2 针翅管换热器的热计算 |
59-63 |
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5.2.1 设计计算和校核计算 |
60 |
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5.2.2 ε-NTU 法 |
60-62 |
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5.2.3 无因次量间的函数关系 |
62-63 |
|
5.3 强化换热方法的评价 |
63 |
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5.4 换热器选型时的注意事项 |
63-64 |
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5.5 本章小结 |
64-65 |
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结论 |
65-67 |
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参考文献 |
67-71 |
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攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
71-72 |
|
致谢 |
72 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.130706 |
