文献类型：学位论文

中文题名：表面多孔管水平管外降膜蒸发传热性能研究

作者：曾宪泰[1];

机构：[1]华东理工大学;

导师：张莉;华东理工大学

授予学位：硕士

语种：中文

中文关键词：水平管;降膜蒸发;传热系数;表面多孔管;FLUENT模拟

摘要：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。<br>　　 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。