PDF《水平冷凝强化传热管的传 热性 能‘》

冷凝室 内试验管附近空间装有 3对热电偶 , 主要用 于测量饱 和蒸汽温度 . 各个温度值 由温 度数据自动 采集系统 读出.凝 结液流量由量 程为l000mL的密封量筒和 秒表 测量 .蒸 汽压 力由精密压 力表 测量.光管和 G C管 上冷却水进 出 口处各开有 一压 力测孔 , 通过水银 压差计冽量管内的 进、出口压 蔑.冷却水流 量 采用 称重法涮量 . 实验装置外部包 裹绝 热材科,以减 少装 置的 热损失.冷 凝室 设有三个观 察窗.可直接观察冷凝管上的凝结情况.试验 管经 过酒 精浸泡除油,碱洗,酸洗,蒸馏 水内煮沸 等钝化措施.在安装前经过 丙酮 清洗,以保证试验管外形成膜状凝结 . 试验装置经过正压稳压和真空气密性检验 . 灌液前抽真 空 灌液后排汽约 四个 小时 , 以排除工质 中混 杂的不凝性 气体 .整个试验过程采用降负荷进 行,每个工况测试之 I 凝结换热 试验 装置 筒图 l蒸发器 2水位 计 3安 全阀 辅助加热 器 6实验管 7观察 窗 8接 液槽 9分 浇板 I 】二痰凝器J2精密压 力表 I 3主 加热器 ¨ 变 压器 】 6低位水 箱I7水 泵I8高 位水箱 I 9混 音室 5冷 凝室 l 0凝藏流 量计 l 5稳压器

2 0后冷 却器

7 0 重庆大学学报(自排 科学版)2实验结果 及理论 分析 低肋管和C管 的外 部形状和几何尺寸见图

2 、 图 3及 表l、表2.GC管外侧为Thermo e x ― e e l ― C管表面;

内侧 加工 成三维扩 展表面(几何尺寸见图

4 ) , 以增 加管 内流体的扰动,提高管内的对流换热性能 文献 [

3 ] 介 绍了管内表面的具 体加工方法 . 表l低肋管几何结构尺寸mm低肋管 l

3 .

0 3 光管【3.55表2C管 的几何结构尺寸mm 『 J _

0 B I ( ) 肋数/周0080 ( 韩L向截面 苎.t_卜-I 八(6)横 向截面 图2低肋管的表面轮 廓(Jl10)图3c管的表面轮廓(【t

1 0 为了证明实验装置测试系统的精 确度 , 我们首先进行了热 平衡 实验 .热平衡实验 以光管作 冷凝管 , 分 别测得 冷却水进、 出 口焓 差和 凝结液体 积流量 , 获得 冷却水侧 换热 量和 凝结 液倒 换热量.实 验中RII凝结 液流 量在2.5~12.2ml / s 之间,测量 相对误差低于±2.3.热平 衡实验结果表明冷端量热和热 端量热误差不超过

6 .因此 我们认为从 冷端量热 测量 冷凝管 换热量 是可 信的 , 以后 的试验 均 采用 冷端 量热 测 量换 热量 .在 测得 饱 和蒸 汽温度 ( ) 、 冷却水进 、 出I=1温度(..)、冷却水质量流量 ( ) 之后,可得 到冷凝管传热 系数 : . . c ( 一)… 、 A一=lIF丽 . 【 ) 对于光雷的凝结换热系数,采用直接测量法获得,即测得管壁平均墅温(7r)后 : 一㈦ 一二'

)对于 低肋管和C管 表面,采用外 推法获得凝 结换热系数:一而='

(3)以上各式 中.

4 o 为光管外表面积 ;

对 于低 肋管和 C管 表面 , 为肋 顶处 直径所对应 的光滑表面 积,即Ao―aD0.A . 为 光管 管内表面积或三维内肋 管管 内肋 根处直径所对应的光滑表面积 , 蛳第l9卷 第 1期 摩强等: 水平 垮凝 强化传 热 管的传 热性 能圈1OC管 内三维 肋结 构图 图60c管 、 C管、低肋管和 光管的传 热性能 即A.一.∞为以 A . 为换 热面积的管 内冷却剂 对流换热系数.凡为以山为基 准 面积 的营壁导热 热阻.实验中,冷却水流量在0.045~

0 .

2 5

9 k g / s 之间.进、出口温差在2.2~

5 .

9 ℃ 之问;