管内强迫对流沸腾

临界热流 密度
A
B
大容器沸腾曲线
临界热流 密度
A
B
稳定膜态沸腾
大容器沸腾曲线
临界热流 密度
A
B
两点说明
影响沸腾换热的因素
影响沸腾换热的因素
管内强迫对流沸腾
• • • • • • 单相流 泡状流 块状流 环状流 雾状流 单相流
• • • • • •
对流换热 过冷沸腾 核态沸腾 液体对流沸腾 湿蒸汽传热 过热蒸汽传热
沸腾传热的强化
• 提供壁面过热度 • 改用汽化潜热r较 高的介质 • 改用管内流动沸腾 换热 • 采用薄膜蒸发过程 • 人工制造粗糙表面
• 工程应用：真空太阳能集热管
热管的基本工作原理
• 热管是20世纪70年代发展起来的高效传热元 件，将沸腾和凝结换热巧妙地结合在一起， 在现代工程和科学技术中得到广泛应用。
沸腾的分类
沸腾的分类
沸腾换热
• 沸腾换热过程：当液体与高于其相应压 力下的饱和温度的壁面接触时，液体从 固体壁面吸收热量并汽化的过程。 • 气泡的成长过程 浮力>表面张力
汽化核心
大容器沸腾
大容器沸腾曲线
临界热流 密度
A
B
自然对流过程
大容器沸腾曲线
临界热流 密度
A
B
核态沸腾
大容器沸腾曲线
流体有相变时的对流换热
• • • •
凝结与沸腾换热的现象与特点（了解） 凝结换热的影响因素（※） 大容器沸腾换热曲线（※） 管内强迫对流换热（了解）
工程实例
沸腾的分类 过冷沸腾：液体的主体温度低于饱和温度 饱和沸腾：液体的主体温度达到或超过饱
和温度 大容器沸腾：液体具有自由表面，不存在
外力作用下的整体运动。 强迫对流沸腾：液体沸腾时处于强迫对流 状态。
重力热管的基本工作原理
• 工业上大 量使用， 结构简单， 依靠重力 驱动凝结 液回流。
热管传热特点
• 热阻小，两端温差小，传热能力强； • 适应工作温度范围广（－200～2000℃）， 温度可调（调节管内压力）； • 热流密度可调（改变蒸发段和冷凝段的长 度或管外传热面积）。
热管的基本工作原理
一般由铜、不锈钢、镍等金属材料制成， 选择时要考虑工作温度、强度、耐腐蚀性、 与工质的相容性。
热管的基本工作原理
由金属丝网、玻璃纤维或金属粉末烧结做成 的多孔材料毛细液芯层，作用是利用毛细力 输送液态工质。
热管的基本工作原理
常用的有氨、甲醇、水、导热姆、液态金属 等，选择时要考虑工作温度、与Biblioteka Baidu壳材料的 相容性、能否浸润管芯等因素。