蒸汽加热垂直矩形窄通道内流型与局部换热特性研究

来源：动力工程学报杂志2024年第10期北京时间：

作者：顾晟杰, 陶乐仁, 金程, 居一伟, 赵谢飞,

摘要：为了明确竖直矩形窄通道内各阶段流动沸腾的换热特性,优化换热器性能,以去离子水为工质,对尺寸为1 400 mm×250 mm×2.75 mm(高×宽×深)的蒸汽加热垂直矩形窄通道内流动沸腾流型与局部换热特性进行实验研究。将由实验数据得到的流型图与不同加热条件下的现有流型图进行了对比分析。结合流型变化分析了进口温度、质流密度、加热功率对局部换热特性的影响,并基于对实验数据的参数分析,得到适用于该实验工况下的新流动沸腾传热关联式。结果表明:入口温度的升高对提升核态沸腾段的换热有积极作用,而在进入搅拌流阶段后,其对局部传热系数的影响很小;质流密度增加会降低核态沸腾阶段的局部传热系数,提升液膜流动蒸发区的局部传热系数;随着加热功率的增加,局部传热系数的峰值呈现左移的趋势;新的传热关联式能很好地预测该实验工况下蒸汽加热垂直矩形窄通道内流动沸腾的局部传热系数。

关键词：窄通道,流动沸腾,可视化,换热特性,蒸汽加热,