沸腾传热强化技术及方法

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强化沸腾传热的方法

沸腾传热强化技方法及比较摘要针对强化沸腾传热方法，本文主要主要对粉末烧结法、喷涂法进行了介绍，分析了各种方法的优缺点, 并对各种方法的强化传热效果进行了比较。

关键词沸腾传热；强化传热；喷涂多孔表面；粉末多孔表面Boiling heat transfer enhancement techniques and comparisonAbstract:To the enhanced boiling heat transfer method, this paper mainly focuses on introducing the powder sintering method, spray method .analyzing the advantages and disadvantages of various methods, and comparing the various methods of heat transfer enhancement effect.Key words: Boiling heat transfer Heat transfer enhancement Spraying porous surface Powder porous surface1 前言在常规能源不断减少, 节约和有效使用能源的要求不断提高的形势下, 强化传热技术已经成为传热研究领域的一个重要课题. 强化传热研究, 特别是强化沸腾传热研究, 对提高能源的有效利用率, 新能源开发和高热负荷下材料的热保护等有重要意义. 目前强化沸腾传热的主要方法是改善传热表面结构。

常用的表面结构有各种形状的沟槽、肋片和多孔表面。

其中自20 世纪60 年代发展起来的多孔表面换热器以其高效沸腾换热、低温差沸腾、高临界热流密度和良好的反堵塞能力, 已成为一种工业应用前景广泛的换热装置。

本文主要进行喷涂多孔表面、粉末多孔表面等沸腾传热研究, 分析了各种方法的优缺点, 并对各种方法的强化传热效果进行了比较。

Al2O3-H2O纳米流体池内沸腾强化传热实验的曲面响应优化

第38卷,总第221期2020年5月,第3期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGY Vol.38,Sum.No.221May.2020,No.3Al 2O 3-H 2O 纳米流体池内沸腾强化传热实验的曲面响应优化雷佳杰,卿　山,陈鹏飞,张　禄,廖稷邦,张　迎(昆明理工大学冶金与动力工程学院,云南　昆明　650000)摘　要:为了提高余热回收效率,强化沸腾换热。

在池内沸腾强化换热实验中运用Al 2O 3-H 2O 纳米流体,研究了Al 2O 3纳米流体浓度、工件壁厚、热流密度对强化率的影响及最优强化条件。

单因素分析结果显示,随着Al 2O 3纳米流体浓度、热流密度增大,强化率先增大后减小;随着工件壁厚增大,强化率逐渐减小。

在单因素分析结果上,采用响应曲面法中Box -Behnken Design (BBD )模型对池内沸腾传热条件优化,得出三个因素对强化率的影响大小为:Al 2O 3纳米流体浓度>工件壁厚>热流密度。

并且Al 2O 3纳米流体浓度与热流密度交互作用对强化率最为显著。

通过曲面响应拟合最佳实验条件为:质量浓度1.2wt%、热流密度83543W /m 2、壁厚0.45mm ,模拟结果强化率为107%,实验测得最优条件下强化率为106%,与预测接近。

关键词:纳米流体;池内核态沸腾;强化传热;曲面响应;水基氧化铝;BBD 模型中图分类号:TK01+9 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2020)03-0206-07收稿日期　2019-11-06 修订稿日期　2019-04-10基金项目:国家自然科学基金资助项目(51966005;51566005)作者简介:雷佳杰(1996~),男,硕士研究生,主要研究方向为纳米流体换热特性。

Surface Response Optimization of Boiling Heat Transfer EnhancementExperiment in Al 2O 3-H 2O Nanofluid PoolLEI Jia -jie,QING Shan,CHEN Peng -fei,ZHANG Lu,LIAO Ji -bang,ZHANG Ying(Kunming University of Science and Technology,School of Energy and Power Engineering,Kunming 650093,China)Abstract :In order to improve the efficiency of waste heat recovery and enhance the boiling heat transfer.The effects of Al 2O 3-H 2O nanofluid concentration,workpiece wall thickness and heat flux density on the strengthening rate and the optimal strengthening conditions were studied in the pool boiling heat transfer experiment.The results of single factor analysis showed that with the increase of Al 2O 3nanofluid concen⁃tration and heat flux density,the strengthening first increased and then decreased.With the increase ofthe wall thickness,the strengthening rate decreases.Based on the single factor analysis results,the Box Behnken Design (BBD)model in response surface method is used to optimize the boiling heat transfer conditions in the pool.The results show that the influence of three factors on the strengthening rate is:Al 2O 3nanofluid concentration >workpiece wall thickness >heat flow density.Moreover,the interactionbetween Al 2O 3nanofluid concentration and heat flux density is the most significant.The best experimental·602·conditions are as follows:concentration1.2wt%,heat flux83543W/m2,wall thickness0.45mm. The simulation results show that the strengthening rate is107%,and the best experimental conditions are 106%,which is close to the prediction.Key words:nanofluid;nucleate boiling;enhanced heat transfer;surface response;Al2O3-H2O;BBD model 1995年纳米流体的概念首次被Choi等[1]提出,其指按照实验要求,将一定量的金属或非金属纳米级颗粒以一定比例和方式与传统的换热介质进行配比,最终使纳米颗粒稳定的悬浮在换热介质中,构成一种新型换热介质。

沸腾强化换热原因

沸腾强化换热原因
沸腾强化换热是指在传统换热过程中，由于流体的沸腾现象而引起的加强换热效果。

沸腾强化换热的原因主要包括以下几点：
1.传热面积增加：在沸腾过程中，流体与换热壁面之间会形成大量的气液界面，这些界面的形成增加了传热面积，从而增强了换热效果。

2.温度梯度增大：沸腾过程中，由于液态流体与蒸汽在温度上的差异，使得传热界面上的温度梯度增大。

温度梯度的增大将导致更大的传热驱动力，从而提高换热效率。

3.对流换热增强：在沸腾过程中，由于液相的剪切作用，蒸汽的产生和泡沫的移动导致了流体的对流换热，这种对流换热机制使得热量的传递更加迅速和有效。

4.泡沫脱落热传递：在沸腾过程中，泡沫在壁面上形成并快速脱落，这种泡沫脱落会带走大量的热量，从而促进了换热过程。

5.液体搅动增强：在沸腾过程中，蒸汽的产生和泡沫的移动会引起流体的搅动，这种液体搅动可以破坏边界层，促进流体与换热面之间的传热，从而增强了换热效果。

总的来说，沸腾强化换热的原因是由于沸腾过程中产生的气液界面、温度梯度增大、对流换热、泡沫脱落和液体搅动等因
素共同作用，这些因素使得沸腾强化换热具有高效、高传热能力的特点。

传热学-学习课件-7-6影响沸腾换热的因素及强化

1 不凝结气体对膜状凝结换热的影响与膜状凝结换热不同，液体中的不凝结气体会使沸腾
换热得到某种程度的强化。
传热学 Heat Transfer
2 过冷度只影响过冷沸腾，不影响饱和沸腾，因自然对流换热
时，h (tw t f )1 4 ，因此，过冷会强化换热。
3 液位高度当传热表面上的液位足够高时，沸腾换热表面传热系
目前有两种常用的手段： (1)用烧结、钎焊、火焰喷涂、电离沉积等物理与化学手段
在换热表面上形成多孔结构。 (2)机械加工方法。
传热学 Heat Transfer
传热学 Heat Transfer
Thanks
从0.1～1009.8 m/s2 的范围内，g对核态沸腾换热
规律没有影响，但对自然对流换热有影响，由于
Gr

gtl 3 2
Nu C(Re Gr )n
因此，g Nu 换热加强。
5、管内沸腾
传热学 Heat Transfer
锅炉水冷壁结构。
数与液位高度无关。但当液位降低到一定值时，表面传热系数会明显地随液位的降低而升高(临界液位)。
传热学 Heat Transfer
图中介质为一个大气压下的水
传热学 Heat Transfer
4 重力加速度随着航空航天技术的发展，超重力和微重力条件下的
传热规律得到蓬勃发展，但目前还远没到成熟的地步，就现有的成果表明：
传热学 He传at热Tr学ansfeHr eat Transfer
传热学 Heat Transfer
主讲老师：王舫适用专业：能源与动力工程专业
传热学 Heat Transfer
7.6 影响沸腾换热的因素及强化
沸腾换热是我们学过的换热现象中最复杂的，影响因素也最多，由于我们只学习了大容器沸腾换热，因此，影响因素也只针对大容器沸腾换热。

强化传热

杜明照10116117 化机研10管壳式换热器无源强化传热技术杜明照（常州大学机械工程学院，江苏常州213016）摘要：管壳式换热器是在工业中应用最为广泛的一种换热器，对其强化传热的研究对节能减排、缓解能源危机有着重要的意义。

本文首先论述了强化传热技术及其强化途径，其次具体介绍了管壳式换热器无源强化传热技术实现方法及其各种换热元件。

关键词：管壳式换热器；强化传热；节能减排The Passive Heat Transfer Enhancement of Shell and Tube Heat ExchangerDu Mingzhao(Changzhou University, College of Mechanical Engineering, Changzhou Jiangsu, 213016) Abstract: Shell and tube heat exchanger is a kind of heat exchanger which is the most widely used in industry .The research of heat transfer enhancement of shell and tube heat exchanger has an important significance for the energy conservation、emission reduction, and relieve the energy crisis. This paper discusses the technology of heat transfer enhancement and the way of strengthens, then gives a specific description of the passive heat transfer enhancement of shell and tube heat exchanger and its various components.Keywords: Shell and tube heat exchanger；Heat transfer enhancement；Energy saving and emission reduction0 引言近年来，随着中国经济的快速发展，石油、化工等行业得到了长足的发展，各工业部门都在大力发展大容量、高性能设备，并且随着能源危机的进一步加大，对换热器的性能要求进一步提高，换热器向着尺寸小、重量轻、换热能力大、换热效率高的方向发展，因此强化传热技术成为一个蓬勃发展的研究领域。

沸腾两相流微尺度强化传热机理研究与预测模型的开题报告

沸腾两相流微尺度强化传热机理研究与预测模型的开题报告一、研究背景和意义沸腾两相流微尺度强化传热机理是研究领域的热点和难点之一。

在工业生产和科研领域中，沸腾两相流传热问题不仅在石油化工、核工业、电力工业等领域中广泛用于测量和优化系统的传热性能，还是近年来许多新型加热技术（如超级导体、高温等离子体工程等）中必不可少的手段。

沸腾两相流传热机理研究的提升对于优化工业生产过程、解决环境问题、提高人类能源利用效率方面具有重要的理论价值和现实意义。

目前，在沸腾两相流传热领域，微观尺度强化传热机理是一个极具挑战性的问题。

喀斯特效应、纳米颗粒沸腾等效应等都是微观尺度传热机理的热点研究方向。

二、研究目的本研究旨在研究沸腾两相流微尺度强化传热机理及其预测模型，探索微观尺度沸腾两相流传热过程和机理，为未来沸腾两相流传热的理论和工程应用提供有力的支持。

三、研究内容本研究主要包括以下内容：1. 沸腾两相流传热基本原理研究：重点研究在微观尺度下的沸腾两相流传热机理，探讨微观环境对强化传热的影响。

2. 微观沸腾两相流传热实验研究：建立微观沸腾两相流传热实验系统，探讨滴流沸腾、纳米颗粒沸腾等机理及其传热特性。

3. 微观沸腾两相流传热预测模型研究：通过数学模型和计算机模拟，对沸腾两相流传热机理进行预测模型的建立和验证，为工程应用提供理论依据。

四、研究方法和技术路线本研究主要采用以下方法和技术路线：1. 理论研究：梳理和分析相关文献，研究微观沸腾两相流传热机理及其影响因素。

2. 实验方案设计：设计微观沸腾两相流传热实验系统，确定实验参数和测量方法。

3. 实验研究：根据实验方案，开展仿真实验和数据采集，获取实验数据，对实验数据进行分析和处理。

4. 模型建立和验证：基于实验数据，建立微观沸腾两相流传热预测模型，通过计算机模拟进行验证。

五、研究进展和预期成果本研究已进行了相关文献调研和实验方案设计，并进行实验设备的采购和搭建工作。

预计在未来的研究中，将先进行实验研究，进而建立微观沸腾两相流传热预测模型，并最终在模型的基础上提出相应的优化措施，以提高沸腾两相流传热的机理和效率。

具有强化传热、防结垢性能的沸腾蒸发装置与操作方法[发明专利]

专利名称：具有强化传热、防结垢性能的沸腾蒸发装置与操作方法
专利类型：发明专利
发明人：李修伦,林瑞泰,张利斌,马红钦,闻建平
申请号：CN96120008.1
申请日：19961008
公开号：CN1153676A
公开日：
19970709
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种具有强化传热、防垢性能的沸腾蒸发装置及操作方法。

它属于传热蒸发技术。

本发明的技术特征在于提供了有两个离心分离器的沸腾蒸发装置及在汽-液-固三相流中加入惰性颗粒体的操作方法。

本发明既可实现强化传热，又能防止沸腾蒸发过程中壁面结垢。

本发明可广泛用于盐卤、芒硝、烧碱、氯化钙、氧化铝、医药、食品等溶液的沸腾蒸发，该技术亦可用于蒸馏与传热过程及锅炉运行和重力热管、废水处理、环保等领域。

申请人：天津大学
地址：300072 天津市南开区卫津路92号
国籍：CN
代理机构：天津大学专利代理事务所
代理人：任延
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强化沸腾传热的原则和方法

强化沸腾传热的原则和方法
沸腾传热是一种重要的热传导过程，其中包括液态变为气态的蒸发过程。

如何
有效地强化沸腾传热，在温度调节和热交换系统等四处都得到了广泛的应用。

目前，常用的方法有提高沸点，增加吸热表面积，用增压方法改善沸腾传热效果，制作陶瓷蒸发板，利用气泡的参与机理以及利用表面引发物质的效应来强化沸腾传热的技术和方法。

提高沸点是提升沸腾传热效率的基本方法，通常可以通过添加合适的溶剂来实
现这一目标，例如添加硼酸或硫酸可以提高水沸点，使沸腾传热效率有所提高。

另外，增加吸热表面积也是一种有效的提高传热效果的方法。

可以采用多维或双侧的撞击设计，增加传热表面的撞击区域，从而提高传热效率。

另外，增压的方法也可以改善沸腾传热的效果，通过把蒸发的物体的压力提高，可以有效提升沸腾传热的传热系数。

此外，增加表面引发物质可以改善沸腾传热，因为这种物质可以形成蒸汽气泡和液体表面之间的另类接触界面，从而改善沸腾传热。

同时，采用特殊膜结构的蒸发板，可以增大蒸发表面积，增强气泡现象，从而提高沸腾传热效率。

总之，强化沸腾传热的原则和方法有提高沸点，增加吸热表面积，用增压的方
法以及制作陶瓷蒸发板，利用气泡的参与机理以及利用表面引发物质的效应。

同时，可以利用多维或双侧的撞击设计，增加传热表面的撞击区域，提高沸腾传热的效率。

总之，如果综合运用上述原则和方法，将能有效地强化沸腾传热。

传热学沸腾强化

第5页/共30页
应用带有凹陷形核化空穴的传热面降低液体的润湿性的方法对于氟利昂致冷剂等润湿性很强，接触角很小的液体难以奏效，可采用凹陷形核化空穴原则。形成小通道内的液膜蒸发小通道尺寸比核化空穴至少高一个数量级，密布在传热表面的小通道不但增加了传热面积，而且通道表面可能附着液膜。由于其厚度极薄，液膜热阻几乎可以忽略，液膜在较高的壁温下迅速蒸发，生成的蒸汽在通道内汇合，在浮升力作用下运动并逸出通道。
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在光管中插入扭带一般可使临界热流密度值增加30%。
工质温度
工质焓值
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感谢您的观看。
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管表面有长短不同的肋片，然后将肋片向相反方向压弯，形成陷入的凹槽。
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Gewa-T管将肋管上肋片顶部压成T型，管子上形成凹槽。
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先制成螺旋形肋片，然后再压成图示双重凹陷结Байду номын сангаас。
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K Fujie, 等,日立公司
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在低肋管表面的肋片之间，松驰地缠绕金属或非金属丝，属附着式强化表面。
性能优异的E管在DNC性能方面相当差
第4页/共30页
8.2沸腾强化的基本原则
降低表面的润湿性一些液体（如：有机致冷剂、液化气体），其液汽界面的表面张力系数σlv比较小，因而其接触角θ也比较小.σsv和σsl分别为固体壁面同蒸汽和液体的表面张力系数对于接触角比较小、润湿性强的流体，液气界面是向上凸起的，气体容积减小时，界面曲率半径R随之减小，而需要的过热度却提高了，部分气体会因低于饱和温度而凝结，并放出潜热，气体容积进一步减小，不利于沸腾；如果液体的润湿性差、接触角大，则液气界面是向下凹的，则上述过程是稳定的，即气体容积的减小所需过热度也减小，气核存在的可能性较大，这自然促进了沸腾。例：传热面上做出密布的小坑，坑内有聚四氟乙烯。

自然循环固相强化沸腾传热的实验研究

维普资讯
２００２年ｌ０月
０ｃ．２ｏ２ｔｏ
化
学
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与
工
程
第ｌ９卷
Ｖｏ．９１１
第５期
Ｎｏ．５
ＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹＡＮＤＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
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维普资讯
３７０
化
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２００２年ｌ０月
著地提高传热效率、低工作成本而成为该降领域的研究热点。将固体颗粒引入汽液两相换热器的加热管，成固相强化沸腾传热过形程，显著强化传热，低壁温。其原因如可降下：）体粒子显著地增强了流体的湍动程１固
两相沸腾传热提高２０％以上。
关键词：然循环；腾传热；化传热自沸强中图分类号：Ｑ３文献标识码：文章编号：０４—９３（０２０Ｔ０；Ａ１０５３２０）５—０６３９—０５
ＳｕｄｎＳｏｉｔｙｏｌＰｈａｅＥｎｎｅｅｉｉｅｔＴｒｎｆｒｄｓｈａｃｍｎｔＢｏｌｎｇＨａａｓｅｉｔｒｌＣｉｃａｉｎｎＮａｕａｒｕｌｔｏ
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研究论文
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自然循环固相强化沸腾传热的实验研究

制冷系统的传热强化与削弱

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6
6.5 制冷系统的传热强化与削弱
6.5.4 制冷系统中的隔热
1. 隔热目的：减少冷量损失，提高经济性；表面高于露点温度，防凝露或结霜； 2. 理想隔热材料：热导率小，抗湿性强，耐火性强，不易霉烂并能避免虫蛀鼠
咬，持久耐用，便于加工和施工；
17:27
7
5
6.5 制冷系统的传热强化与削弱
6.5.3 添加纳米颗粒强化传热
1. 纳米颗粒与流体混合，制成纳米颗粒悬浮液，强化传热，降低输送功耗； 2. 纳米颗粒强化传热机理：金属及其氧化物纳米颗粒后，悬浮液导热系数增大；
颗粒之间、颗粒和流体间、颗粒与壁面间相互作用；颗粒增加湍流强度，截面温度均匀，减小层流底层厚度； 3. 纳米悬浮液配置及强化换热特性：纳米颗粒小尺寸效应，颗粒表面有较强极性，易团聚在一起，形成聚合体而沉淀，悬浮稳定性很关键；可加分散剂，或超声波震荡，打散聚合体；
1. 强化传热方法：（1）制冷剂凝结和沸腾换热强化： a.内微肋管，对于流动凝结，微肋可使凝结液膜变薄并增大换热面积；对于流动沸腾，微肋提供汽化核心、增加表面张力，增大传热面积。 b.强化管外凝结换热的低肋管及横纹管，氟利昂卧式壳管式冷凝器，低肋铜管；氨采用横纹管，节距合适，表面张力对凝结液起控制作用，凝结液由沟槽处滴落，光滑液膜薄效果好，节距太大，重力起控制作用，冷凝液从光滑段滴落，而非沟槽，效果差； c.管外沸腾强化换热：T字型槽道，T与T的顶部间距0.2～0.25mm，底部有较宽的螺旋形槽道，底部槽道气泡运动会冲刷壁面生长的气泡，增加气泡脱离频率
2. 评价的困难：表面传热系数增大效果和伴随的流体泵功耗增大相比是否合适？即收益和代价的比值。
3. 单相对流传热，有如上公式，大于1，则强化措施有价值。 4. 蒸发或冷凝相变换热，工质压降对蒸发或冷凝温度有影响，影响了换热量，

声空化场强化沸腾传热机理

周定伟
（国科学院工程热物理研究所，北京１０８）中０００
关键词
声空化
沸腾换热
纳米颗粒
滞后
Ａ文章编号０３ —１５２０）０４８１７（０２５１４２
文献标识码
ＭＥＣＨＡＮＩＭＳ０ＦＢ０ＩＮＧＥＡＴＬＩＨＴＲＡＮＳＦＥＲＮＴＥＮＳＦＩＩＩＥＤＢＹＡＣＯＵＳＣＴＩＣＡＶＩＴＡＴ１０ＮＥＬＤＦＩ
维普资讯
第５３卷第５期２００２年５月
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声空化场强化沸腾传热机理
２０ —００１７—２０收到初稿．２００００２２１收到修改穑＿联系人豆第一作者：周定伟．男，３１岁，博士后基盒项目：国家重基础研究发展规埘项目（００２３５ＮｏＧ２００６０
引言
声空化是指向液体中辐射声波时，在一定压强下液体中出现的微小汽泡随着声压的变化作脉动、振荡或伴随有生长、收缩以至破灭的现象一．采用Ｉ声空化技术强化传热的方法因涉及空化现象而不同于２０世纪５～６Ｏ０年代仅依靠超声渡使液体产生机械振动以达到强化传热的方法文献［，３就声空２］化场对单相对流传热的影响进行了实验研究，结果表明：传热强化效果分别高达３倍和４倍；文献［］４在研究了超声波对淬火的影响后指出：由于超

沸腾传热过程

Cpl — 饱和液体的比定压热容； g — 重力加速度；
l —饱和液体的动力粘度；
Cwl — 取决于加热表面－液体组合情况的经验常数；
q — 沸腾传热的热流密度；
s — 经验指数，水s = 1,否则s=1.7。
14
沸腾传热系数计算
表取决于加热表面－液体组合情况的经验常数Cwl
15
沸该腾式传还可热以系改数写计成算以下便于计算的形式
汽泡的产生和脱离速度几乎不变，在壁面上形成稳定的汽膜。
E 区：辐射比例小 F区：辐射所占比例越来越大
CDቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
F
AB
E
9
沸腾传热机理
管内沸腾传热：
➢ 竖直管内强制对流沸腾：
流动类型 • 单相水 • 泡状流 • 块状流 • 环状流 • 单相汽
换热类型 • 单相对流换热 • 过冷沸腾 • 液膜对流沸腾 • 湿蒸汽换热 • 过热蒸汽换热
上式可以改写为：
q
l
r
g(l
v
)
1
2
C pl
Cwl
r
t Prls
3
（*）
可见，q ~ t3 ，因此，尽管有时上述计算公式得到
的q与实验值的偏差高达100％，但已知q计算 t 时，
则可以将偏差缩小到33％。这一点在辐射换热种更为明显。计算时必须谨慎处理热流密度。
16
沸腾传热系数计算
安全工程系列讲座传热强化新技术及其工程应用
沸腾传热过程
周帼彦副教授 2011-10-18
提纲
1 沸腾传热过程简介
2 沸腾传热机理 3 沸腾传热系数计算
4
影响沸腾传热的主要因素
5
沸腾传热过程强化

关于简析强化传热技术及一些典型的应用

关于简析强化传热技术及一些典型的应用由于生产和科学技术发展需要强化传热从80年代起就引起了广泛的重视和发展。

表现在设计和制造各类高性能热设备，航空，航天及核聚变等尖端技术，计算机里密集布置电子元件的有效冷却。

正是上述原因促使人们对强化传热进行及为广泛的研究和探讨，从80年代到现在近20多的时间里，世界各国的科学领域里，有关强化传热研究报告举不胜数。

一、强化传热技术的分类（一）导热过程的强化导热是热量传递的三种基本方式之一，它同样也存在着强化问题。

导热是依靠物体中的质量（分子，原子，或自由电子）运动来传递能量。

固体内部不同温度层之间的传热就是一种典型的导热过程，但固体之间接触存在着接触热阻，降低了能量的传递，在高热流场合下，为了尽快导出热量必须设法降低接触热阻，一般可采用以下方法：1、提高接触面之间光洁度或增加物体间的接触压力以增加接触面积2、在接触面之间填充导热系数较高的气体（如氦气）3、在接触面上用电化学方法添加软金属涂层或加软技术垫片（二）辐射换热的强化辐射换热普遍存在于自然界和许多生产过程中，只要物体温度高于绝对零度，它就能依靠电磁波向外发射能量，所以物体之间总是存在着辐射换热，在物之间温度差别不是很大的情况下，辐射换热可以忽略，但在高温设备中辐射却是换热的主要方式。

而影响辐射换热的因素主要有：表面粗糙度，固体微粒，材料。

（三）对流换热强化对流强化传热与流体的物理特性，流动状态，流道几何形状，有无相变发生以及传热壁面的表面状况等许多因素有关。

其中对流换热的有源强化又可分为：利用机械搅动加强流体与壁面间的传热，流体脉动和传热面震动时的对流换热，电磁场作用下的对流换热，经过多孔壁有质量透过时的壁面换热。

而对流换热的无源换热又可分为：管内插入物对传热的增强，涡旋流动的强化传热，添加物对流换热，流化床与埋管间的传热，射流冲击。

二、强化传热的途径在热设备中应用强化传热技术的目的一般有：（1）增加输热量；（2）减少换热面积和缩小设备体积；（3）降低载热剂输送功率的消耗；（4）降低高温部件的温度。

沸腾传热强化技术及方法

沸腾传热强化技术及方法
1沸腾传热强化技术
沸腾传热强化技术是一项用于提高传热效率的技术，它的工作原理是利用沸腾运动来加速传热。

沸腾是液体中气体粒子的游动，其中气态微粒子随机移动，就像水里漂浮的木屑。

然后，蒸汽颗粒将被冲入液体中，催生更多的新空气微粒，形成一个正负电荷的吸引力。

随着电荷的积聚，蒸汽颗粒将穿过液体分子的空隙，加快传热速度。

2传热强化技术的应用
沸腾传热强化技术主要应用于供暖和空调设备，以降低能耗改善系统性能。

目前，沸腾传热强化被广泛应用于空调系统、供暖系统、减温系统和恒温器等装置，以提高设备的传热效率。

3沸腾传热强化技术方法
沸腾传热强化技术方法主要有两种：自然沸腾传热和机械沸腾传热。

自然沸腾传热方法是利用液体的自然沸腾运动，借助蒸汽的气态变化，来加速传热；而机械沸腾传热方法是通过直接作用于液体上的机械电能，借助外加的振动源，来生成蒸汽，加速传热。

通过上述方法，沸腾传热强化技术可有效提高传热效率，为绿色供热、空调技术及能源综合利用技术的发展提供了有效可行的解决方案。

高等传热学课程论文--沸腾传热特点简介

研究生“高等传热学”论文重庆大学动力工程学院沸腾传热特点的综述摘要：介绍了水平管内及竖直管内流动沸腾的流型图，池沸腾及管内流动沸腾的传热强化技术，窄微流道内沸腾的传热特性。

并对沸腾传热的研究方进行了展望。

关键词：沸腾传热、流型图、强化技术、传热特性1、引言沸腾传热和汽液两相流是由本质上十分复杂的沸腾和两相流动两种物理现象耦合在一起的一种热流体流动过程，在核能、火箭、航天、材料等技术领域和能源、动力、石油、化工、冶金、制冷、食品、造纸等工业中得到了广泛的应用。

管内流动沸腾按管道布置方式主要有水平管内流动沸腾，竖直管内流动沸腾两种方式；按流道结构分主要有圆管内流动沸腾与矩形流道内的流动沸腾；按流道的尺寸分主要有常规流道及窄微流道两种。

本文主要对不同管内流动方式的特点进行综述。

2、水平管内流动及竖直管内流动沸腾2.1 水平管内的流型水平流动下流场受到重力场作用，呈较显著的相分布不均匀性。

常见的水平同向流动的流型主要有弥散泡状流、层状流、间歇流和弥散环状流。

弥散泡状流的示意图如图1所示，从图中可以看出汽泡收到浮力影响，弥散在流道顶部。

随着流速增大汽泡成泡沫状弥散与整个流道。

图1 弥散泡状流的示意图层状流又可细分为纯层状流和波状层状流。

纯层状流的示意图如图2所示，从图中可以看出汽相在流道上部流动，液相在流道底部流动，重力使两相完全分离，两相交界面光滑。

随着汽相流速增大，汽液相界面呈波状，便进入波状层状流，其示意图如图3所示。

图2纯层状流示意图图3波状层状流示意图间歇流的示意图如图4所示，从图中可以看出间歇流是液相和汽相各自呈不同的构形在流道内交替出现。

其中间歇流又可细分为塞状流、半弹状流和弹状流。

塞状流：汽泡呈弹状且偏离于流道顶部流动。

弹状流：液相呈连续相，夹杂有小液滴的汽块偏置于流道顶部并与泡沫状液块相同。

这两种流型的间歇性都可能导致压力突然变化，引起工程中最感困惑的流道振荡破坏。

半弹状流与弹状流的差异仅是泡沫状液块界面呈波状且不与流道顶部相接触。

沸腾换热的传热特性及机理研究

沸腾换热的传热特性及机理研究沸腾换热是一种广泛应用的传热方式，在工业和科技领域有着广泛的应用。

沸腾换热的特点是传热速度快，传热效果好，被广泛应用于工业领域中。

在沸腾换热过程中，液体接触到加热表面时，其表面温度超过了液体的饱和温度，从而形成了蒸汽泡。

这些蒸汽泡会在液体中上升，从而带走了液体中的热量，从而实现了传热。

沸腾换热的这种机制是一种非常重要的传热方式。

除了这种传热方式之外，沸腾换热还具有一些其他的特点。

沸腾换热传热速度很快，远远快于自然对流和强迫对流。

另外，沸腾换热还可以显著的提高传热系数，从而在工业和科技领域中被广泛应用。

在沸腾换热的研究中，还发现了一些有趣的现象。

例如，民族式沸腾，这是沸腾换热的一种反卷性状现象。

另外，在沸腾换热过程中，还存在着一些缺陷区域，这些区域可能会降低传热效果，从而影响工业生产的效率。

因此，在研究沸腾换热的过程中，需要注意到这些现象，以便更好地提高沸腾换热的效率。

此外，在研究沸腾换热的过程中，还需要考虑沸腾换热的机理。

沸腾换热的机理是非常重要的，因为只有了解了沸腾换热的机理，才能更好地提高沸腾换热的效率，并压缩设备成本。

沸腾换热的机理是非常复杂的。

大部分人可能会认为，沸腾换热的机理就是液体接触到加热表面时，蒸汽泡会形成。

但实际上，沸腾换热的机理还涉及到了很多因素，例如液体性质、加热方式、加热强度等。

因此，在研究沸腾换热的机理时，需要充分考虑这些因素的影响。

一些研究表明，在沸腾换热的过程中，液体的表面张力起着非常重要的作用，可以影响沸腾换热的传热效率。

另外，在不同的加热方式下，沸腾换热的机理也是不同的。

例如，在微重力下，沸腾换热的机理就与地球重力下的沸腾换热机理有所不同。

此外，加热强度也是影响沸腾换热机理的另一个重要因素。

在高加热强度下，沸腾换热机理受到的影响可能会超过其他因素的影响。

因此，研究沸腾换热的机理非常重要。

这种传热方式的高效、高速、低成本等特点，使得它在工业生产和科技创新中有着广泛的应用。