本文關(guān)鍵詞：不凝氣體對(duì)于珠狀凝結(jié)管凝結(jié)換熱影響的試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文從不凝氣體對(duì)凝結(jié)換熱的影響和珠狀凝結(jié)的研究現(xiàn)狀入手,分析并總結(jié)了前人對(duì)這兩方面的研究工作,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并搭建了實(shí)驗(yàn)臺(tái)。從不凝氣體對(duì)珠狀凝結(jié)和膜狀凝結(jié)換熱特性的對(duì)比影響、凝結(jié)換熱汽側(cè)流場(chǎng)和熱力特性的數(shù)值模擬兩方面進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和理論研究。 凝結(jié)換熱有兩種形式:珠狀凝結(jié)和膜狀凝結(jié)。目前工業(yè)中換熱設(shè)備實(shí)現(xiàn)的主要是膜狀冷凝。相對(duì)于膜狀冷凝,珠狀冷凝是一種更高效的換熱方式,其冷凝換熱系數(shù)比膜狀冷凝要提高1～2個(gè)數(shù)量級(jí),如果能夠在工業(yè)應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)該過(guò)程,將會(huì)大幅度的減少換熱面積,從而既能獲得節(jié)能效果,又能降低設(shè)備成本,有著顯著的經(jīng)濟(jì)效益。另外,影響凝結(jié)換熱的因素很多,而不凝結(jié)氣體是其中最重要的因素之一。因此,研究不凝氣體對(duì)凝結(jié)換熱的影響成為節(jié)能研究的一個(gè)重要課題。 為此,本文設(shè)計(jì)并搭建了凝汽器仿真實(shí)驗(yàn)臺(tái),實(shí)驗(yàn)臺(tái)分兩個(gè)實(shí)驗(yàn)段,其內(nèi)分別安裝了等離子管束和普通銅管管束,以此分別實(shí)現(xiàn)珠狀凝結(jié)和膜狀凝結(jié)。實(shí)驗(yàn)采用電鍋爐產(chǎn)生蒸汽模擬汽輪機(jī)排汽,在實(shí)驗(yàn)段內(nèi)與冷卻管束進(jìn)行凝結(jié)換熱�？諝庠趯�(shí)驗(yàn)段處于真空狀態(tài)下經(jīng)氣體流量計(jì)倒吸進(jìn)入測(cè)試段,以研究漏空氣量對(duì)兩種凝結(jié)換熱特性的影響。循環(huán)水流過(guò)管束,將蒸汽的熱量帶出系統(tǒng)。為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了嚴(yán)格的氣密性檢驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,漏空氣量對(duì)實(shí)現(xiàn)珠狀凝結(jié)和膜狀凝結(jié)的仿真凝汽器各熱力參數(shù),如凝汽器壓力、端差、管壁溫以及凝結(jié)換熱系數(shù)和總傳熱系數(shù)等,都有不同程度的影響。漏空氣量對(duì)凝汽器參數(shù)的影響存在臨界值,當(dāng)漏空氣量小于臨界值時(shí),凝汽器壓力、端差和壁溫近似保持不變,傳熱系數(shù)則略有下降;當(dāng)漏空氣量大于臨界值時(shí),隨著漏空氣量不斷增大,凝汽器性能受到嚴(yán)重影響,凝汽器壓力、壁溫和端差急劇上升,傳熱系數(shù)迅速變小。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明,等離子管束的換熱效果明顯高于普通銅管管束,這主要是因?yàn)榈入x子管束比黃銅管束有更低的表面自由能,管壁實(shí)現(xiàn)了珠狀凝結(jié)。相對(duì)于普通銅管,其汽側(cè)凝結(jié)換熱系數(shù)可以提高2～10倍,總換熱系數(shù)可以
【關(guān)鍵詞】：漏空氣量 珠狀凝結(jié) 數(shù)值模擬 凝汽器
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類(lèi)號(hào)】：TK124
【目錄】：

• 摘要7-9
• ABSTRACT9-12
• 符號(hào)表12-14
• 第一章 緒論14-17
• 1.1 課題研究背景14-16
• 1.2 本文的主要內(nèi)容16-17
• 第二章 實(shí)驗(yàn)前的理論準(zhǔn)備17-30
• 2.1 含不凝氣體的蒸汽冷凝17-22
• 2.2 珠狀凝結(jié)22-26
• 2.3 數(shù)值計(jì)算26-27
• 2.4 凝汽器在線(xiàn)監(jiān)測(cè)和診斷27-30
• 第三章 幾個(gè)問(wèn)題的說(shuō)明30-38
• 3.1 珠狀凝結(jié)模型的嘗試建立30-34
• 3.1.1 傳熱模型的基本假設(shè)31-32
• 3.1.2 通過(guò)液膜區(qū)的傳熱量32-33
• 3.1.3 通過(guò)液滴的傳熱量33
• 3.3.4 珠狀冷凝的平均熱通量33-34
• 3.2 不凝氣體不是使凝結(jié)水產(chǎn)生過(guò)冷度的主要因素34-37
• 3.3 不凝氣體對(duì)珠狀凝結(jié)的影響37-38
• 第四章 實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法38-54
• 4.1 引言38-39
• 4.2 實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)39-45
• 4.2.1 蒸汽循環(huán)系統(tǒng)40-43
• 4.2.2 冷卻水循環(huán)系統(tǒng)43-44
• 4.2.3 其他實(shí)驗(yàn)儀器44-45
• 4.3 實(shí)驗(yàn)方法45-50
• 4.3.1 溫度的測(cè)量45-46
• 4.3.2 壓力的測(cè)量46
• 4.3.3 漏空氣量的確定46-48
• 4.3.4 傳熱系數(shù)的確定48-50
• 4.4 實(shí)驗(yàn)步驟50-52
• 4.4.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備50-51
• 4.4.2 實(shí)驗(yàn)步驟51-52
• 4.5 實(shí)驗(yàn)儀器52-53
• 4.6 小結(jié)53-54
• 第五章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析54-67
• 5.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理54
• 5.2 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析54-55
• 5.3 不同漏氣工況下，實(shí)驗(yàn)段內(nèi)珠狀凝結(jié)熱力特性分析55-65
• 5.3.1 漏空氣量對(duì)換熱系數(shù)的影響55-58
• 5.3.2 漏空氣量對(duì)凝汽器壓力的影響58-60
• 5.3.3 漏空氣量對(duì)傳熱端差的影響60-62
• 5.3.4 漏空氣量對(duì)溫度的影響62-65
• 5.4 小結(jié)65-67
• 第六章 凝汽器汽測(cè)凝結(jié)換熱的數(shù)值模擬67-79
• 6.1 引言67
• 6.2 數(shù)值方法67-71
• 6.2.1 物理模型67-68
• 6.2.2 控制方程68-70
• 6.2.3 分布質(zhì)量匯Q70-71
• 6.2.4 邊界條件71
• 6.3 數(shù)值模擬與分析71-78
• 6.3.1 建立模型與模型程序的考核71-74
• 6.3.2 計(jì)算結(jié)果分析74-76
• 6.3.3 對(duì)管束局部的改進(jìn)計(jì)算76-78
• 6.4 本章小結(jié)78-79
• 第七章 結(jié)論及展望79-81
• 7.1 本文主要結(jié)論79-80
• 7.2 今后工作展望80-81
• 附錄 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差分析81-87
• 參考文獻(xiàn)87-93
• 致謝93-94
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果94-95
• 學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表95

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 寧玉琴;凝汽器抽真空系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)與增效研究[D];山東大學(xué);2011年

2 王偉;基于凝汽器強(qiáng)化傳熱技術(shù)的循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)水研究[D];山東大學(xué);2006年

3 邢朱苗;大型電站凝汽器三維數(shù)值研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2009年

4 李勇;非能動(dòng)余熱排出換熱器沸騰傳熱強(qiáng)化特性實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

5 周敏銳;冷輻射圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面結(jié)露特性與熱環(huán)境研究[D];湖南大學(xué);2010年

6 胡華偉;MED海水淡化系統(tǒng)中CO_2化學(xué)解吸理論研究[D];大連理工大學(xué);2012年

7 賈鵬程;氣體燃料高溫富氧燃燒特性的研究[D];北京交通大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：317078