纯蒸汽在竖直管内非完全冷凝换热特性的实验研究
来源：核动力工程杂志2024年第2期北京时间：
作者：刘佳宝, 曹夏昕, 杨培勋
单位：哈尔滨工程大学黑龙江省核动力装置性能与设备重点实验室，哈尔滨，150001；
摘要：为研究纯蒸汽在竖直管内非完全冷凝的换热特性，使用内径为25 mm的换热管进行实验，入口压力为0.1~0.3 MPa，蒸汽质量流速为12~70 kg/(m<sup>2</sup>·s)。研究了入口压力、质量流速和质量含气率对管内平均和局部冷凝换热系数的影响，判别了冷凝过程中液膜流态，分析了液膜湍流度和液滴夹带对竖直管内冷凝换热的影响。结果表明：冷凝换热系数随着质量流速和质量含气率的增大而增大，竖直管的冷凝换热系数随着入口压力的升高而降低。实验中的液膜流型主要在过渡流区间，液滴夹带的发生使局部冷凝换热系数提高。对比4种环状流冷凝换热关系式计算结果发现，Shah的经验关系式基本偏差在±30%以内，平均绝对偏差（MAD）为18.91%。基于实验数据提出的经验关系式，其计算值和实验值基本偏差在±10%以内。
关键词：竖直管, 纯蒸汽, 非完全冷凝, 膜状凝结, 环状流, 冷凝换热系数
基金资助：国家自然科学基金（11975085）
