增膜型水膜蒸发式空冷器单管单板初步实验研究

论文摘要

水膜蒸发空冷器是一种节能、节水的冷却设备,是未来空冷发展的重要方向。本文在单管单板实验台架上对增膜型水膜蒸发式空冷器的若干规律进行实验研究。测量了不同喷淋密度、不同管径、不同管内热水温度、管外有风和无风下管外不同环向角度处和增膜板不同顶距处的水膜温度,数据表明,随喷淋密度增大、管径减小、管内热水温度降低和管外强制通风时,管外和增膜板上水膜温度降低。对不同工况下换热管和增膜板上局部传热系数的研究表明,在换热管上,随喷淋密度增加,管外传热系数hο先增大再减小;喷淋密度为0.200kg/(m·s)时传热系数最大;换热管管径越小,管内热水温度越高,则管外水膜传热系数hο越大,且管外强制通风时管外传热系数比管外空气自然对流时要大;在增膜板上,随喷淋密度增大和管内热水温度升高,水膜与空气间的传热系数kh增大;且管外强制通风时水膜与空气间的传热系数比管外自然对流时要大。对不同工况下管内热水微元放热量dΦex,i、水膜微元自身带走的热量dΦf及水膜微元向空气的散热量dΦfa的分析表明,随喷淋密度增大,管内热水微元的放热量dΦex,i、水膜微元自身带走热量dΦf先增大后减小;喷淋密度为0.200kg/(m·s)时dΦex,i和dΦf最大;随管径减小、管内热水温度升高和管外风速增加,管内热水微元的放热量dΦex,i、水膜微元自身带走热量dΦf增大。随喷淋密度增大、管径增大、管内热水温度升高和强制通风时,水膜微元向空气的散热量dΦfa增大。随增膜板喷淋密度增大、管内热水温度升高和风速增加,增膜板上水膜向空气的平均散热量增大。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 水膜蒸发式空冷器工作原理及其特点
• 1.3 增膜型水膜蒸发式蒸发空冷器
• 1.4 液体薄膜的流动特性
• 1.5 液膜的传热特性
• 1.6 本文研究目的和意义
• 2 实验内容及方法
• 2.1 实验台架简介
• 2.2 实验目的及测量参数
• 2.3 实验测量方法
• 3 水膜温度分布规律
• 3.1 水膜温度主流区判定
• 3.2 换热管外水膜温度分布规律
• 3.3 增膜板上水膜温度分布
• 4 传热系数和热量分配规律
• 4.1 换热管外水膜局部传热系数ho的分布规律
• 4.2 换热管外热量分配规律
• 4.3 增膜板上水膜局部传热系数kh的分布规律
• 4.4 增膜板上水膜向空气的平均散热量dΦ放h
• 4.5 潜热和显热比较
• 5 总结与展望
• 5.1 主要结论
• 5.2 研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录 攻读硕士期间发表论文