【摘要】：管內(nèi)凝結(jié)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中,比如核電、化工、制冷等領(lǐng)域。因此,管內(nèi)凝結(jié)的研究對于提高換熱器的實(shí)際性能、提高人類生活質(zhì)量水平有著深遠(yuǎn)的影響。針對管內(nèi)氣液兩相流的研究較多的采用實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬的方法,特別是在具有相變過程的研究中,實(shí)驗(yàn)方法仍然是主要的研究手段之一。本文根據(jù)LT-MED海水淡化實(shí)際工程應(yīng)用為主要設(shè)計(jì)背景,設(shè)計(jì)建設(shè)了真空水平管內(nèi)水蒸氣傳熱實(shí)驗(yàn)臺,模擬降膜蒸發(fā)器中水平管內(nèi)的蒸汽凝結(jié)傳熱與流動過程。實(shí)驗(yàn)測試管內(nèi)徑分別為18mm、24mm、和37mm的鋁黃銅管(HALL-7),其有效換熱長度為1800 mm,模擬LT-MED海水淡化裝置中的蒸汽凝結(jié)傳熱與流動過程,設(shè)計(jì)的蒸汽在水平管內(nèi)凝結(jié)傳熱與流動特性實(shí)驗(yàn)裝置包括蒸汽發(fā)生單元、蒸汽凝結(jié)與流動測試單元、真空保持單元、冷卻系統(tǒng)單元、參數(shù)測量系統(tǒng)等,完成了水平管內(nèi)水蒸氣傳熱實(shí)驗(yàn)臺的建設(shè),并對其性能進(jìn)行了驗(yàn)證,取得了預(yù)期的效果。本研究主要分為三步,首先根據(jù)LT-MED海水淡化蒸發(fā)器的實(shí)際工程入手,對50-70℃的飽和蒸汽在傳熱溫差為1-5℃的實(shí)驗(yàn)工況下進(jìn)行設(shè)計(jì)。將整體實(shí)驗(yàn)臺分成三部分,分別為水平套管調(diào)節(jié)段、水平套管測試段、水平管降膜測試段。對套管管徑,冷卻水溫度,流速進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,使調(diào)節(jié)段能夠進(jìn)行質(zhì)量含氣率范圍為0.2~1的調(diào)節(jié)工作,并對實(shí)驗(yàn)臺以及測量儀器進(jìn)行選取和安裝,以滿足實(shí)驗(yàn)的工況要求。其次是對整體實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的搭建,對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行焊接和安裝。最后進(jìn)行了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,明確該實(shí)驗(yàn)裝置確實(shí)能夠滿足國內(nèi)在傳熱特性、空隙率等多方面研究的任務(wù)要求。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TK124;TK172

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2687866