凝结换热

10凝结换热现象

一背景：

冰箱：冷凝器，蒸发器

汽轮机：蒸汽冷凝

二产生条件：是蒸汽轮机把汽化潜热释放给固体壁面的过程

三分类：

1、珠状凝结、膜状凝结（液膜成为换热的主要热阻）

对流第十节1|上一节|下一节|

二者的异同

1）产生原因不同（液体与壁面浸润化）

2）换热强度不同

3）牛顿冷却公式均适用可以采取一定方式产生珠状凝结，但不持久，

故工业中一般讲膜状凝结

11 膜状凝结分析解及实验关联式

一前提假定及合理性:

纯净饱和蒸汽（无不凝结气体）

二维，稳态，常物性，层流蒸汽静止，汽液界面无对液膜的粘滞力

忽略液膜惯性力，液膜运动只取决于重力和粘滞力（忽略汽液界面的热阻） 膜内无对流，只有导热（温度呈线性分布，液膜平整无波动

忽略液膜过冷度（即忽略液膜的显热，认为只有潜热）

二物理问题及其简化：

1简化前后的方程（液膜边界层方程)

边界条件问题的关键是求得

三求解结果

12 膜状凝结影响因素及强化

一、影响因素：

1不凝气体

1％的不凝气体能使表面传热系数下降60％

(原因： a 界面蒸汽分压力下降，导致温差下降, 从而使得驱动力下降

b 蒸汽通过扩散方式才能通过不凝结气体层）

2 蒸汽流速

1)与流速大小、方向及是否撕裂液膜有关

2)流速增加，对排除不凝气体有好处

3 其他

1)过热蒸汽（显热）

2）液膜过冷度及温度分布非线性

3）n排管束

4）液膜波动

5）蒸汽中含油

6）表面粗糙度、几何形状