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| 水平管降膜蒸发方式具有传热效率高、传热温差小等优点,因此在多效蒸发海水淡化装置、制冷系统、石油化工等行业的蒸发器中得到非常广泛的应用。本文以海水多效蒸发中的水平管降膜蒸发过程为研究对象,在不同热流密度和喷淋密度条件下,通过测量换热管壁面温度,研究了管外降膜蒸发传热系数的变化规律。研究结果表明：换热管周向管外蒸发传热系数并不相同,水平多孔管和光管的传热性能从换热管顶部至底部逐渐衰退。在润湿充分的情况下,随着热流密度的增加,多孔管的传热性能逐渐降低,且趋于稳定；光管的传热性能虽然逐渐增加,但远低于多孔管。在试验研究的布液管喷淋高度范围内,增加喷淋高度能够显著提高光管和多孔管的传热系数。为了更加深入研究水平管降膜蒸发的传热传质机理,本文使用FLUENT模拟了管外液膜分布和降膜蒸发过程,研究发现：表面多孔管在较低的热流密度下即能达到沸腾状态,而光管在相同热流密度下以表面自由蒸发为主。这主要由于一方面表面多孔层可以有效的稳定液流,降低流速,使得液体充分接触壁面,加强传热从而强化了传质的过程。另一方面表面多孔层具有更多的汽化核心,为沸腾提供了更为有利的条件。 |
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